ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Модуль дійсності абонента SIM. Обґрунтування його використання та функції.

В системі GSM впроваджено розподіл між характеристиками абонента і його обладнанням. Рухома станція була поділена на дві частини. В першій частині містяться всі функції запрограмованого обладнання, що пов'язані з обслуговуванням радіоінтерфейсу, а також стику із зовнішніми пристроями. В другій містяться ідентифікаційні дані користувача. Перша частина - це, практично, термінал системи GSM, який однак для своєї роботи потребує "ключа", зв'язаного з абонентом, який його використовує. Цим ключем є так знаний ідентифікаційний модуль абонента SIM (англ. Subscriber Identity Module). В стандарті GSM рухому станцію, позбавлену модуля SIM, називають рухомим обладнанням (англ. Mobile Equipment-ME). Стик між модулем SIM і рухомим обладнанням стандартизований (так званий Інтерфейс SIM-ME).

Переваги відокремлення модуля SIM від решти функцій рухомої станції системи GSM такі. В типових аналогових коміркових системах залишення терміналу без нагляду давало не уповноваженим особам можливість доступу до засобів абонента, включно з веденням розмов за його рахунок, читанням повідомлень, що надходять до цього абонента, і т. д. Позичити термінал іншій особі було нелегко, а купівля терміналу відбувалась тільки в спеціалізованих пунктах і була рівнозначною з реєстрацією абонента в системі. Обмін терміналу на інший, більш сучасний, зв'язаний був з необхідністю візиту до представника оператора системи.

Всі ці проблеми були розв'язані з впровадженням в системі GSM ідентифікаційного модуля абонента SIM. В цьому випадку рухоме обладнання ME без модуля SIM стало майже "обладнанням домашнього господарства", яке можна придбати без обмежень в магазинах, тому що його купівля відокремлена від реєстрації абонента в системі GSM. Єдиним елементом, який потрібно старанно зберігати є модуль SIM, але цей модуль захищений від несанкціонованого доступу системою символів. Володіння кількома терміналами не викликає проблем для абонента, їх монтують фірми, здають на прокат в автомобілі або в таксі. Наприклад, власники кишенькових терміналів, придатних для міських теренів, переїжджаючи в сільську місцевість можуть брати на прокат термінали більшої потужності. Абонент, який має тільки карту SIM, може телефонувати з різних терміналів на власний рахунок, причому термінал, позбавлений модуля SIM, дозволяє вести нетарифіковані розмови (телефонувати в поліцію, пожежну, швидку допомогу і т. д.). Будь-які зміни інформації, записаної на карті SIM (напр. зміна повноважень абонента), вже не потребують посередництва продавців обладнання і навіть втручання в сам пристрій - оператор обмежується контактом з користувачем і його модулем SIM.

Модуль SIM може бути виконаний, як інтелектуальна карта (англ. smart card), розмірами стандартної кредитної картки, що вкладається до зчитувача терміналу перед встановленням зв'язку і виймається після його закінчення. Незалежно від способу виконання, модуль SIM містить в собі мінікомп'ютер з пам'яттю ROM, ЕЕPROM, RAM і процесор з пристроями вводу/виводу. Модулі такого типу, виконані в формі карт, використовуються все частіше в різних застосуваннях, від інтелектуальних телефонних карт до банківських карт, системи нагляду за доступом до закритих об'єктів і т. д.

Найважливіші функції модулю SIM такі:

• зберігання інформації, записаної оператором, і використання її в процедурах, що пов'язані із захистом системи та генеруванням ключа Кс, який шифрує передачу в радіоканалі;

• зберігання оперативної інформації, згрупованої користувачем коротких повідомлень, що надходять до нього;

• захист доступу до даних за допомогою кодів доступу.

Модуль SIM охороняється від доступу не уповноважених осіб за допомогою коду доступу PIN (англ. Personal Identity Number). Код PIN записується в модулі SIM в момент реєстрації користувача в системі. Він становить від 4 до 8 цифр. Користувач має можливість зміни як самого коду, так і його довжини, може також виключити його з дії, використовуючи спеціальну функцію (англ. PINdisabling function). Триразове вписування помилкового коду PIN приводить до заблокування карти. В такій ситуації карта SIM може бути розблокована тільки після введення довшого розблуковуючого коду PUK (англ. Personal Unblocking Key).

Підсумовуючи, в модулі SIM зберігається така інформація:

 

• ідентифікаційний ключ ти алгоритми шифрування дли криптографічних процедур (Кі, A3, А8);

• міжнародний номер рухомого абонента (IMSІ);

• номер "обладнання" абонента в мережі GSM (ІМЕІ);

• тимчасовий номер рухомого абонента (TMSI);

• інформація про актуальне положення рухомої станції, тобто номер зони

викликів (LAI);

• повноваження абонента;

• список скорочених номерів з індексом;

• короткі текстові повідомлення, прийняті під час відсутності абонента;

• права абонента відносно вибору системи GSM;

• код доступу (PIN) та розблоковуючий код (PUK).

 

5. Методи розділу каналів FDMA, TDMA, CDMA.

 

Понятие множественного доступа (английский эквивалент multiple access) связано с организацией совместного использова­ния ограниченного участка спектра многими пользователями. В ортодоксальных подходах выделяется пять вариантов множественного доступа:

1. Множественный доступ с частотным разделением каналов связи.

2. Множественный доступ с временным разделением каналов связи.

3. Множественный доступ с кодовым разделением каналов связи.

4. Множественный доступ с пространственным разделением каналов связи.

5. Множественный доступ с поляризационным разделением каналов связи.

Практический интерес для сотовой связи представляют пер­вые три из них. Четвертый метод фактически используется в реализа­ции принципа повторного использования частот, в частности при делении ячейки на сектора с использованием направленных ан­тенн, но обычно этот прием не преподносится как один из методов множественного доступа. Случаев практического применения по­ляризационного разделения не известно.

Множественный доступ с частотным разделением

Множественный доступ с частотным разделением (англий­ское FDMA - Frequency Division Multiple Access), или множествен­ный доступ с разделением каналов связи по частоте, - наиболее простой из трех методов множественного доступа как по своей идее, так и по возможности реализации. В этом методе каждому пользователю на время сеанса связи выделяется своя полоса час­тот ∆f (частотный канал), которой он владеет безраздельно.

Метод FDMA широко используется как в традиционных аналоговых системах подвиж­ной связи, так и в цифровых системах 2-го поколения, как правило, в сочетании с другими методами. Это единственный метод, который целесообразно использовать в аналоговых систе­мах, при этом полоса ∆f составляет 10...30 кГц. Подобный подход имеет ряд преимуществ. Вся информация передается в реальном времени. Удобно частотное разделение и с точки зрения организации связи. Основной не­достаток FDMA - низкая пропускная способность при обслуживании большого числа або­нентов с малой активностью, недостаточно эффективное использование полосы частот.

Множественный доступ с временным разделением

Множественный доступ с временным разделением (англий­ское TDMA - Time Division Multiple Access), или множественный до­ступ с разделением каналов связи по времени. Технология TDMA используется в большинстве систем 2-го поколения: GSM, TDMA (IS-136), PDC, DECT, TETRA и др. Суть метода TDMA заключается в том, что каждый частотный канал разделяется во времени между несколькими пользователями, т.е. частотный канал по очереди предоставляется нескольким пользо­вателям на определенные промежутки времени. Это соответствует возможности реализации нескольких фи­зических каналов в одном частотном. В качест­ве примера - GSM спектр шириной 200 кГц нарезается на 8 канальных интервалов (слотов), а в полосе 30 кГц (TDMA) организуется 3 канальных интервала.

С точки зрения абонента трафик носит пульсирующий характер. Чем больше абонентов, тем реже каждому из них предоставляется возможность передавать свои данные. Чтобы по­высить пропускную способность, временное разделение, как правило, используется совме­стно с частотным разделением.

Практическая реализация метода TDMA требует преобразо­вания сигналов в цифровую форму и характерного «сжатия» ин­формации во времени.

Разделение во времени может использоваться и для реализации прямых и обратных каналов дуплексной связи в одной и той же по­лосе частот (английское TDD - Time Division Duplex). Такое техни­ческое решение находит применение в беспроводном телефоне. В сотовой связи обычно используется дуплексное разделение по частоте (английское FDD - Frequency Division Duplex), т.е. прямые и обратные каналы занимают разные полосы частот, смещенные одна относительно другой.

Множественный доступ с кодовым разделением.

Множественный доступ с кодовым разделением (английское CDMA - Code Division Multiple Access). Метод CDMA достаточно сложен, и не только в отношении принципов построения, но и в плане практиче­ской реализации. Как и TDMA, метод CDMA может быть реализо­ван только в цифровой форме.

Достоинства CDMA - скрытность и высокая помехоустойчивость. Основная особенность метода CDMA - это работа в широкой полосе частот, значительно превышающей полосу сигнала речи, в сочетании с таким кодиро­ванием информации каждого из физических каналов, которое по­зволяет выделять ее из общей широкой полосы, используемой од­новременно всеми физическими каналами. Система связи, реали­зующая CDMA, является системой с расширенным спектром (анг­лийское spread spectrum) - спектр информационного сообщения искусственно расширяется посредством модуляции (кодирования) периодической псевдослучайной последовательностью импульсов с достаточно малым дискретом (другой вариант расширения спектра - скачки по частоте (frequency hopping).

Расширение спектра обеспечивается за счет моду­ляции сигнала псевдослучайной последовательностью с частотой следования дискретов (английский термин chip – буквально щепка, осколок, фрагмент) 1,23 МГц. Для модуляции сигнала использует­ся три вида функций: «короткая» и «длинная» псевдослучайные по­следовательности и функции Уолша (Walsh functions) порядков от 0 до 63. Последние широко используются в цифровой обработке сигналов и являются в некотором смысле дискретным аналогом синусоид (косинусоид) кратных частот. Длина короткой псевдослучайной кодовой последователь­ности составляет 215-1 = 32767 знаков, длинной псевдослучайной последовательности - 242-1 = 4,4 х1012 знаков. Длительность дис­крета для всех трех модулирующих функций одинакова (для функ­ций Уолша имеется в виду дискрет функций высшего порядка) и соответствует частоте следования дискретов 1,2288 МГц.

Конкретное назначение функций Уолша различных по­рядков: функция Уолша нулевого порядка (W0) кодирует пилот-сиг­нал - это сигнал несущей, который используется подвижной стан­цией для выбора рабочей ячейки (по наиболее мощному сигналу), а также в качестве опорного для синхронного детектирования сиг­налов информационных каналов; функция W32 кодирует канал син­хронизации, по которому передается также ряд служебных сооб­щений; функции W1…W7 используются для кодирования каналов вызова - их число может составлять от 0 до 7; остальные функции Уолша, вместе с оставшимися от каналов вызова (если число пос­ледних меньше семи), используются для кодирования каналов тра­фика, и число последних может составлять от 55 до 62. Для защи­ты информации от ошибок в прямом канале используется сверточное кодирование с длиной ограничения 9 и скоростью 1/2, а также перемежение на интервале 20 мс.

. Основные преимущества кодового разделения таковы:

• беспороговость множественного доступа и возможность существенного увеличения числа индивидуальных сигналов в групповом сигнале вследствие плавного уменьшения соотношения сигналпомеха с возрастанием их количества, причем их помехоустойчивость тем выше, чем шире полоса сигналов;

• высокая помехоустойчивость в условиях помех от соседних радиотелефонных станций и интерференционных замираний при многолучевом распространении сигналов, обусловленная раздельным приёмом и сложением отдельных сигналов;

возможность “мягкой” эстафетной передачи мобильных абонентов другому базовой станции без переключения каналов;

• значительная секретность индивидуальных каналов, то есть практически отсутствие возможности их выявления и измерения параметров сигнала;

• гарантированная конфиденциальность передаваемой информации вследствие использования кодированных псевдослучайных шумоподобных сигналов изменяемых по наперёд заданной программе (их возможное количество превышает 4• 1012);

• высокая точность радиолокализации подвижного объекта, что позволяет надёжные навигационные системы, в частности передавать их сотовым радиотелефонам.

6. Професійні системи мобільного радіозв´язку: PMR та PAMR.

Транкінговим системам зв‘язку (ТСЗ) виділені діапазони частот 160, 450 і 900 МГц із дуплексним рознесенням між каналами передачі та прийому 4,6; 10,0; 45,0 МГц відповідно. Частоти передачі базової станції вибирають більш високими, ніж частоти передачі абонентської станції. Залежно від діапазонів (160; 450; 900 МГц) радіуси зон обслуговування становлять величину 20; 10...15 і 5...10 км відповідно.

У залежності від навантаження в ТСЗ використовується обладнання, що складається з апаратури декількох каналів, максимальна кількість яких може досягати 32-х.

 

Узагальнена структурна схема транкінгової системи зв'язку

 

До складу ТСЗ (див. малюнок вище) входять базова станція і абонентські станції. У свою чергу до складу базової станції входять декілька (від 2 до 16) канальних прийомо-передавачів (ретрансляторів), пристрій об'єднання (роз'єднання) канальних радіосигналів, антена, пристрій управління, комутатор і інтерфейси ТМЗК і мережі передачі даних (МПД).

Абонентські станції можуть бути стаціонарними, автомобільними, портативними, вони можуть використовуватися в напівдуплексному або дуплексному режимах.

Ретранслятором є прийомо-передавач, що працює на одній парі несучих частот одного каналу. У дуплексному режимі роботи несучі рознесені на величину від 3-х до 45-ти МГц. У кожному частотному каналі шляхом часового ущільнення може бути організовано від 2-х до 4-х часових каналів. Для збільшення дальності зв'язку антену із круговою діаграмою спрямованості розміщують на найбільш високому місці зони обслуговування, використовують передавачі з потужністю 20...50 Вт.

При розташуванні базової станції на краю зони застосовуються спрямовані антени. Базова станція може мати в розпорядженні як єдину приймально-передавальну антену, так і роздільні антени для прийому та передачі. Для зменшення впливу багатопроменевого поширення радіохвиль на базовій станції може використовуватися рознесений прийом.

Пристрій управління забезпечує взаємодію всіх вузлів базової станції. Він також обробляє виклики, здійснює аутентифікацию абонентів (перевірку "свій-чужий"), ведення черг викликів і внесення записів в бази даних погодинної оплати. У деяких системах управління регулює максимально припустиму тривалість з'єднання з телефонною мережею.

Комутатор обслуговує весь потік вхідних і вихідних викликів (увесь трафік системи).

Інтерфейс ТМЗКв різних ТСЗ реалізується по дводротовій лінії або по чотирьохдротовій лінії з використанням цифрової системи передачі (ЦСП). Крім з'єднання із ТМЗК в умовах зростаючих потоків даних організовується інтерфейс із мережею передачі даних.

Термінал технічного обслуговування та експлуатації забезпечує контроль за станом системи, діагностику несправностей, облік тарифікаційної інформації, внесення змін у базу даних. Транкінгові системи призначені, у першу чергу, для створення мереж диспетчерського радіозв'язку. Тому характерною рисою ТСЗ є наявність у них диспетчерських пультів. Справа в тому, що транкінгові системи використовуються в першу чергу тими споживачами, чия робота не обходиться без диспетчера. Це служби охорони правопорядку, швидка медична допомога, пожежна охорона, транспортні компанії, муніципальні служби.

Диспетчерські пульти можуть включатися в систему по абонентських радіоканалах, або підключатися по виділених лініях безпосередньо до комутатора базової станції. В рамках однієї транкінгової системи може бути організовано декілька незалежних мереж зв'язку, кожна з яких може мати свій диспетчерський пульт.

Абонентське обладнаннятранкінгових систем містить у собі широкий набір пристроїв. Найбільш численними з них є напівдуплексні радіостанції, тому що саме вони найбільшою мірою підходять для роботи в замкнутих групах. Здебільшого це радіостанції з обмеженим числом функцій. Їхні користувачі, як правило, мають можливість зв'язуватися лише з абонентами усередині своєї робочої групи, а також посилати екстрені виклики диспетчерові. Втім, цього цілком достатньо для більшості споживачів послуг зв'язку транкінгових систем.

У транкінгових системах, особливо розрахованих на комерційне використання, застосовуються також дуплексні радіостанції, що скоріше нагадують мобільні телефони, але вони володіють значно більшою функціональністю в порівнянні з останніми. Дуплексні радіостанції транкінгових систем забезпечують користувачам повноцінне з'єднання із ТМЗК. Як напівдуплексні, так і дуплексні транкінгові радіостанції випускаються як в портативному, так і в автомобільному виконанні. Як правило, вихідна потужність передавачів автомобільних радіостанцій в 3-5 разів вище, ніж у портативних радіостанцій.

Відносно новим класом пристроїв для транкінгових систем є термінали передачі даних. В аналогових транкінгових системах термінали передачі даних – це спеціалізовані радіомодеми, що підтримують відповідний протокол радіо-інтерфейсу. Для цифрових систем більш характерне вбудовування інтерфейсу передачі даних в абонентські радіостанції різних класів.

У транкінгових системах використовуються також стаціонарні радіостанції, переважно для підключення диспетчерських пультів. Вихідна потужність передавачів стаціонарних радіостанцій приблизно така ж, як в автомобільних радіостанціях.

Транкінгові системи розрізняються за такими ознаками:

- метод передачі мовних сигналів;

- кількість зон;

- метод об'єднання базових станцій у багатозонові системи;

- тип багатостанційного доступу;

- спосіб пошуку і призначення каналу;

- тип каналу управління;

- спосіб утримання каналу.

За методом передачі мовних сигналів розрізняють аналогові і цифрові ТСЗ. В аналогових системах для передачі мовних сигналів використовується частотна модуляція. Ширина смуги частотного каналу – 12,5 кГц або 25 кГц. У цифрових системах використовуються перетворювачі мови (вокодери), які перетворюють звуковий сигнал у цифровий і забезпечують швидкість передачі 4,8 кбіт/с і 9,6 кбіт/с. Потрібне перевищення рівня сигналу над шумом складає 16...20 дБ. Завадостійкість аналогових систем нижча, ніж у цифрових. У цифрових ТСЗ використовують завадостійке кодування, перестановки (перемеження) розрядів, просторове і частотне рознесення, тому необхідне співвідношення сигнал/шум може становити 10...16 дБ.

По кількості зон ТСЗ діляться на однозонові та багатозонові. Більшість сучасних ТСЗ – багатозонові. Організація багатозонової структури здійснюється через інтерфейс ТМЗК. Крім того, базові станції можуть бути з'єднані безпосередньо лініями зв'язку.

Базові станції в багатозонових системах можуть поєднуватися за допомогою загального для всіх базових станцій єдиного комутатора (системи із централізованою комутацією) або з'єднуватися одна з іншою безпосередньо, або через мережі загального користування (системи з розподіленою комутацією).

У переважній більшості в ТСЗ використовується спосіб доступу МДЧР. У цифрових системах використовується змішаний спосіб МДЧР/МДЧвР, при якому на кожній несучій організовується частотний канал, а в кожному частотному каналі організовується 2...4 часових.

За способом пошуку та призначення каналу розрізняють системи з децентралізованим і централізованим управлінням. У системах з децентралізованим управлінням пошук вільного каналу виконує абонентська станція, що здійснює послідовний пошук (сканування) вільного каналу у виділеному діапазоні частот. У системах із централізованим управлінням пошук і призначення вільного каналу виконує базова станція. У цих системах організовуються канали двох типів – робочі (ПК) і управління. Канали управління (КУ) використовуються для організації вхідних і вихідних з'єднань між абонентами. У всіх транкінгових системах за каналами управління передається цифрова інформація.

Розрізняють системи з виділеним каналом управління та системи з розподіленим каналом управління. У системах першого типу передача управляючої інформації здійснюється по спеціально виділених каналах управління, а в системах другого типу передача управляючої інформації здійснюється одночасно з мовною по тому самому каналу шляхом його частотного ущільнення.

За способом утримання каналу розрізняють транкінг повідомлень і транкінг передачі. Перший спосіб припускає утримання виділеного каналу на весь час розмови. Цей спосіб використовується у всіх випадках при організації дуплексного зв'язку при з'єднанні з абонентами ТМЗК. Другий спосіб припускає використання каналу тільки на час вимови абонентом фраз розмови. У паузах розмови передавач вимикається. Канал, що звільнився, може використовуватися для передачі фраз розмови іншого абонента. Таким чином, окремі фрази розмови абонента можуть передаватися різними каналами. Недоліком такого способу є зниження чіткості звуку при підвищенні навантаження. Переваги – висока ефективність використання каналу.

Організація зв'язку в ТСЗ із децентралізованим управлінням практично аналогічна організації зв'язку в ТСЗ із централізованим управлінням за винятком того, що в перших службові (управляючі) сигнали передаються по робочих каналах, а в других – службові сигнали передаються по спеціально виділених каналах управління. І головне: у системах з децентралізованим управлінням пошук вільного радіоканалу здійснює абонентська станція, а в системах із централізованим управлінням пошук і надання робочого радіоканалу забезпечує базова станція.

Транкінгові системи зв'язку характеризуються широкою розмаїтістю служб:

- внутрішні виклики;

- пріоритетні виклики;

- доступ до телефонної мережі загального користування (ТМЗК);

- роумінг;

- передача даних;

- режим безпосереднього зв'язку;

- тарифікація (білінг);

- віддалене управління абонентськими радіостанціями .

Внутрішні виклики.Найбільш важливою і часто використовуваною службою транкінгових систем є служба внутрішніх викликів. Транкінгові мережі надають абонентам можливість робити різні типи викликів в середині системи: індивідуальний (персональний) і груповий (диспетчерський). У першому випадку виклик направляється тільки одному абоненту, у другому – декільком абонентам.

Основним типом виклику в транкінгових системах є груповий виклик у рамках однієї групи. Груповий виклик принципово може бути виконано тільки в напівдуплексному режимі. Поки абонент, який здійснює виклик, говорить і його радіостанція перебуває в режимі передачі, всі інші члени групи приймають повідомлення цього абонента. У ході наступного радіообміну репліка кожного члена групи автоматично стає чутна всім учасникам групи. Груповий виклик може виконуватися з найпростішої (а, отже, недорогої) напівдуплексної радіостанції – для цього користувачеві досить лише натиснути на кнопку "Передача". Входження у зв'язок зі "своєю" групою абонентів проходить автоматично. Якщо треба зв'язатися з абонентами інших груп, варто спочатку набрати на клавіатурі радіостанції номер потрібної групи. Груповий виклик забезпечують всі відомі транкінгові системи.

У більшості існуючих транкінгових систем передбачена можливість одночасного виклику абонентів декількох груп або відразу всіх абонентів мережі (All Call). У деяких системах використовується ієрархічне вкладення груп і передбачаються відповідні типи викликів: багаторівневий, багато груповий, тощо. Як правило, право робити настільки складні виклики надається тільки диспетчерові. Деякі системи забезпечують можливість з'єднання з довільно обраною групою не тільки для абонентів транкінгової системи але і для абонентів телефонної мережі загального користування

Персональний внутрішній виклик є більш привілейованим типом виклику. Для його посилки користувач повинен використати радіостанцію із цифровою клавіатурою. Персональний внутрішній виклик може бути зроблений не тільки в напівдуплексному, але і у дуплексному режимі (зрозуміло, якщо обидві абонентські радіостанції є дуплексними).

Існує ще один специфічний різновид внутрішніх викликів – статусні повідомлення. Вони відносяться, скоріше, до області передачі даних і служать заміною тривіальним реплікам, таким як "вас зрозумів", "повторіть", тощо. Замість мовної відповіді абонент може натиснути відповідну функціональну кнопку, що викличе передачу короткого цифрового повідомлення. Застосування статусних повідомлень дозволяє істотно зменшити завантаження системи, тому що в умовах диспетчерського зв'язку і групової роботи такі репліки вживаються дуже часто.

Пріоритетні виклики.Багато транкінгових систем передбачають обробку викликів з декількома рівнями пріоритету. Так, у системі DigiStar передбачено 10 рівнів пріоритету, у системі EDACS – 8 рівнів. Розмежування пріоритетів може використовуватися в різних цілях: надання привілеїв окремим абонентам або групам, а також оптимізація обробки трафіку. У кожному разі, вплив пріоритетної обробки викликів починає позначатися тільки при високому завантаженні системи.

Доступ до ТМЗК.Як правило, доступ до телефонної мережі загального користування (ТМЗК) повинні мати лише деякі абоненти транкінгових систем.

Роумінг.У багато зонових транкінгових системах здійснюється відстеження поточного розташування абонентів. При переміщенні абонента з однієї зони в іншу забезпечується реєстрація і призначення нових каналів доступу. У системах з розподіленою комутацією кожна базова станція самостійно здійснює комутацію вступників викликів. У системах із централізованою комутацією роумінг більш надійний, а швидкість обробки міжзональних викликів вище.

Для більшості ТСЗ характерне переривання зв'язку при переміщенні абонента з однієї зони обслуговування в іншу, пов'язане з відсутністю механізму естафетної передачі (ЕП). Для продовження розмови абонент змушений повторювати виклик. При напівдуплексному режимі роботи, коли кожна нова репліка передається за допомогою окремого виклику, міжзональний перехід практично непомітний. Тому що вимоги користувачів ТСЗ зростають, у новітніх цифрових системах TETRA і EDACS ProtoCALL забезпечується естафетна передача.

Особливий аспект роумінгу в транкінгових системах – обслуговування багатозональних групових викликів. Відслідковуючи переміщення абонентів, система при надходженні групового виклику забезпечує його доведення до всіх членів групи, у якій би зоні вони не перебували.

Передача даних.У транкінгових системах передача даних є додатковою послугою, тому до останнього часу вона не отримувала розвинених засобів підтримки. Швидкість передачі даних у всіх аналогових системах лежить у межах 0,6 – 4,8 Кбіт/с. Як правило, аналогові транкінгові системи лише надають канали для передачі даних, не забезпечуючи мережну маршрутизацію. У той же час для цифрових транкінгових систем передача даних є значно більше родинною службою.

Цифрові транкінгові системи надають сервіс не тільки канального, але і мережного рівня, а в ряді випадків і транспортного. Можлива підтримка накладених мереж, наприклад IP-мереж. Користувальницька швидкість передачі даних для цифрових систем може варіюватися в широких межах. Так, новітній стандарт TETRA передбачає швидкість до 28,8 Кбіт/с. При проектуванні власних мереж передачі даних на базі цифрових транкінгових систем користувачеві надається, як правило, можливість вибору параметрів протоколу канального і транспортного рівня.

Обладнання базових станцій або центрального комутатора цифрових транкінгових систем здійснює також функції шлюзу із зовнішніми мережами передачі даних, тобто мережами з комутацією пакетів, У функції шлюзу входить конвертування протоколів, включаючи взаємне перетворення адрес внутрішньої і зовнішньої мереж, а також підтримка накладеної мережі.

Найважливіша область застосування служб передачі даних – організація в рамках транкінгових систем мереж дистанційного моніторингу і контролю місця розташування рухомих об'єктів.

Режим безпосереднього зв'язку.У деяких транкінгових системах передбачена можливість безпосереднього зв'язку абонентів без участі ретранслятора. Цей режим використовується в тому випадку, якщо один або декілька абонентів вийшли із зони дії всіх ретрансляторів систем або при аварії транкінгових контролерів та обриві ліній зв'язку в зоні обслуговування базової станції.

Тарифікація (білінг).Обладнання транкінгових систем дозволяє вести облік і тарифікацію з'єднань із одержанням докладної інформації з кожного з'єднання. У дані по обліку і тарифікації можуть входити наступні параметри: ідентифікатори абонентів, які викликають та яких викликають, час і дата початку встановлення з'єднання, тривалість з'єднання, тип виклику (індивідуальна або груповий), категорія пріоритету (звичайний, високий і ін.).

У транкінгових системах можуть задаватися кілька тарифних періодів для різних днів тижня і часу доби. Дані тарифікації можуть використовуватися для документування зв'язку і надання рахунків абонентам, а також для виявлення спроб несанкціонованого доступу.

Віддалене управління абонентськими радіостанціями.У ряді транкінгових систем надається можливість оперативної зміни параметрів доступу абонентських радіостанцій. Можна дистанційно перепрограмувати мережний ідентифікатор, частоти каналів, а також переконфігурувати групи абонентів. Віддалене управління використовується також з метою боротьби зі спробами несанкціонованого доступу, що особливо важливо у випадку розкрадання абонентського обладнання. Зокрема, в системах протоколу SmarTrunk II є т.зв. "радіокілер": при посиланні спеціальної команди в украденій абонентській радіостанції відбуваються необоротні зміни, що перетворюють її в марну іграшку. Аналогічні функції є і в більш складних транкінгових системах. У цей час в експлуатації перебуває велика кількість різновидів ТСЗ. Розглянемо деякі із сучасних ТСЗ.

Серед аналогових транкінгових систем найбільше розповсюдження мають системи Smart Trunk II і MPT 1327.

Транкінгова система зв'язку Smar Trunk II розроблена в 1992 році і стала широко використовуватися при створенні недорогих транкінгових мереж зв'язку. За короткий час ця система пройшла декілька модифікацій від аналогового варіанта до цифрового (Smar TrunkII) і продовжує розвиватися.

Система працює в діапазоні 146...174 МГц і 403...470 МГц. Відомі також розробки системи Smar Trunk у діапазоні 33...48 МГц. Обсяг бази даних досягає 4096, що дозволяє реєструвати абонентів не тільки основної зони обслуговування, але і абонентів, які прибули з інших місць (населених пунктів) і тимчасово перебувають в основній зоні обслуговування. У складі однієї системи може використовуватися від 2-х до 16-ти дуплексних радіоканалів, які забезпечують обслуговування від 50 до 1000 абонентів. Індикація зайнятості каналу здійснюється при наявності в ньому несучої.

Абонентські станції – це напівдуплексні або дуплексні радіостанції із частотною модуляцією, які обладнані додатковими логічними модулями.

У системі передбачене дистанційне вимикання абонентських радіостанцій сигналами з диспетчерського пульта у випадку їхньої крадіжки, а також для запобігання доступу в систему незареєстрованних користувачів.

Центральним елементом системи є транкінговий контролер, підключений до ретранслятора робочого каналу. Він забезпечує завантаження каналу, формує всі керуючі сигнали, визначає, чи має право абонент користуватися даним каналом, який в абонента пріоритет. Всі канальні контролери зв'язані між собою, що забезпечує їхню взаємодію в процесі роботи.

Керуючий комп'ютер підключений до одного з контролерів БС. Зв'язок з іншими контролерами тієї ж БС здійснюється по загальній шині даних. Комп'ютер може підключатися до контролера як безпосередньо, так і через зовнішній модем. Дистанційне управління контролерами БС здійснюється через ТМЗК з використанням другого абонентського модему, підключеного до керуючого комп'ютера.

Кожен контролер допускає підключення до двох абонентських телефонних ліній.

Через низьку надійність і захищеність Smar Trank з'явилася вдосконалена система Smar Trank II. Вся робота ведеться через ретранслятор – свій для кожного дуплексного каналу.

Найбільше поширення отримали аналогові транкінгові системи на основі групи стандартів Міністерства пошти і телекомунікацій Великобританії (MPT – Ministry of Posts and Telecommunications). Центральним у цій групі виступає стандарт МРТ 1327 (A Signalling Standard for Trunked Private Land Mobile Radio Systems) – «Стандарт сигналізації приватних наземних систем транкового мобільного радіозв'язку». Він був опублікований в 1986 році і остаточно затверджений в 1987 році. Відзначимо, що хоча аналогові транкінгові мережі на основі стандартів МРТ і називають системами стандарту МРТ 1327, однак вимоги до них містяться і в інших стандартах групи МРТ. Зокрема, специфікація МРТ 1347 описує інтерфейс системного радіообладнання та контролери транкінгового зв'язку, МРТ 1343 – інтерфейс абонентського радіообладнання, МРТ 1317 – формат коду синхронізації і т.д.

Мережі стандарту МРТ1327 споконвічно розроблялися як багатозонові. У кожній зоні індивідуальні виклики обробляються незалежно. У випадку обриву міжзонових зв'язків базова станція продовжує працювати, але вже без обробки міжзонових викликів. Час з'єднання при внутрішньозонових викликах не перевищує 0,5 з, при міжзонових – 1-2,5 с.

Теоретично мережа на базі МРТ 1327 може обслуговувати до 1036 800 абонентів і складатися з 1024 зон по 24 канали в кожній. Однак навіть найбільш великі мережі МРТ 1327 далекі від таких показників.

В системі МРТ 1327 кожна станція має свій унікальний номер, що привласнюється виробником – ESN (Electronic Serial Number). Для роботи в мережі потрібна початкова реєстрація станції і наступна аутентифікація на підставі раніше зареєстрованого номера.

Характерна риса мереж стандарту МРТ 1327 – наявність виділеного каналу управління, по якому відбувається обмін керуючою інформацією між базовими і абонентськими станціями. Фізично це один із частотних каналів базової станції. Інші канали призначені для обміну мовною інформацією і даними. При великому завантаженні системи канал управління також можна використовувати для передачі мовних повідомлень або даних, хоча і із втратою деяких функцій. Канал управління може автоматично переноситися з одного частотного каналу на інший (наприклад, з появою сильних завад).

Обмін сигнальною інформацією відбувається зі швидкістю 1200 біт/із за допомогою так званої швидкої частотної маніпуляції (FFSK – fast frequency-shift keying). Несучої із частотою 1200 Гц відповідає логічна «1», логічному «0» – 1800 Гц. Управляюча інформація передається пакетами, що містять інтервал для включення передавача (тривалістю 5 мс), синхропослідовність (1010... 10 – усього 16 біт), власно інформаційне повідомлення (64 біта) і останній біт узгодження, значення якого залежить від останнього біта поля повідомлення. Саме повідомлення складається з кодового синхронізуючого синхрослова (C4D7i6 для каналу управління, інверсне йому – для к

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти