Общество с ограниченной ответственностью "ТЕХНО-АРТ"
Россия, 111141, г. Москва, м. Шоссе Энтузиастов, ул. Плеханова, д. 9, стр. 1
Телефон: (495) 380-32-27, 8-910-489-24-88, 8-915-199-18-06 Факс: (495) 380-32-27
E-mail: ta@t-a.ru    ICQ 702719643, 487123577
Время работы: понедельник - пятница с 10.00-19.00 без обеда
Продажа радиостанций оптом и в розницу. Доставка оборудования во все регионы России

Карта сайта
Advertisement

 

HYTERA DEALER

 

 

VERTEX VX-261

 

 

DMR стандарт MotoTrbo, Vertex Standard

 
КАТАЛОГ ОБОРУДОВАНИЯ arrow СТАТЬИ arrow О системах радиосвязи
О системах радиосвязи Версия для печати

   системы радиосвязи


 

                                                                                       Есть многое на свете, друг Горацио…

 

В мире существует множество различных систем радиосвязи, отличающихся как по способам организации радиосетей, так и по методам доступа абонентов к сетям. От простейших, между двумя абонентами, до весьма экзотических, выполняющих узкоспециализированные задачи. Самыми распространенными, однако, являются:

  • Радиальные системы,
  • Репитерные системы,
  • Транкинговые системы,
  • Сотовые системы,
  • Пейджинговые системы.

 

Радиальные системы радиосвязи

 

 

Радиальные системы радиосвязи, как следует из определения, состоят из центральной (главной) радиостанции и некоторого количества абонентских станций: стационарных, возимых или носимых (портативных). Управление системой осуществляет оператор центральной станции, передавая или принимая сообщения абонентов сети. Т. о. информация распространяется в этой схеме по радиусам, соединяющим центральную станцию и абонентов. Радиальные системы являются очень простыми и, как следствие, самыми надежными с точки зрения эксплуатации. В связи с этим они нашли самое широкое применение, особенно в силовых ведомствах.  В радиальных сетях могут использоваться самые разные типы радиостанций, необходима лишь совместимость их по виду модуляции и рабочим частотам. Однако, радиальным системам свойственны и ограничения, главное из которых – небольшая зона обслуживания, т. е. дальность связи между центральной станцией и самым дальним абонентом. Эта величина обычно не превышает 50-ти километров в диапазоне 100-450 МГц, даже при использовании достаточно высоких антенных мачт. В условиях крупных городов  дальность еще меньше и обычно не превышает 30-ти километров. Другим недостатком радиальных систем является затрудненность связи абонентов друг с другом, минуя оператора центральной р/с, что зачастую создает серьезные проблемы. Для устранения этих проблем и расширения зоны обслуживания были разработаны репитерные системы, т.е. системы, содержащие ретранслятор, один или несколько.

Системы репитерной радиосвязи. 

Как известно, использование ретрансляторов (репитеров) обусловлено стремлением увеличить радиус зоны обслуживания при установлении р./связи между двумя абонентами. Легко заметить, что применение ретранслятора, установленного на определенной высоте над поверхностью земли, увеличивает дальность связи пропорционально квадратному корню из высоты подвеса антенны ретранслятора. Типовые значения реализуемой дальности связи между двумя портативными р./станциями, с репитером, находящимся на крыше дома 18-20 этажей, составляют 70-90 км, при этом репитер должен находиться примерно посредине радиотрассы. В репитерных системах типы и мощности абонентских р./станций не имеют решающего значения. К этим станциям предъявляются лишь требования работы на разнесенных частотах приема/передачи. Это требование связано с тем, что репитер должен работать в режиме полного дуплекса на соответственно разнесенных частотах, причем разница частот приема и передачи репитера должна быть такова, чтобы передатчик репитера не «глушил» собственный приемник. Такое условие обычно выполняется при использовании специальных фильтров, входящих в комплект аппаратуры репитера, а требуемый разнос частот составляет величину 0.6 МГц или более (типичное значение 2-5 МГц). Требования, предъявляемые к репитерам значительно жестче. Прежде всего, аппаратура репитера должна выдерживать без перегрева и повреждений круглосуточную работу в условиях повышенных температур (например, жарким летом), повышенной влажности (дождливая погода), нестабильном электропитании и т. д. Кроме того должна быть предусмотрена эффективная грозозащита, защита от несанкционированного доступа к аппаратуре и, по возможности, дистанционное управление репитером для устранения сбоев и «зависаний». В связи с перечисленными требованиями, стоимость качественного оборудования репитера достаточно высока и может достигать 4-5 тыс. долл. В типовой состав репитера обычно входит:

  • Собственно ретранслятор
  • Антенно-фидерная система
  • Дуплексный фильтр
  • Источник питания от электросети
  • Источник аварийного питания от аккумуляторов
  • Устройство типа сейфа, вмещающее всю аппаратуру и защищающее ее от несанкционированного доступа

 

В типовой реализации такой сейф аппаратурой устанавливается либо непосредственно на крыше высокого здания, либо в помещении на последнем этаже. Это требование связано прежде всего с тем, чтобы обеспечить минимальную длину радиочастотных кабелей от репитера к антеннам. На практике длины кабелей стараются не превышать 50 метров, т. к. при больших длинах имеет место значительное затухание в кабелях полезного сигнала.Основными производителями репитеров являются Motorola, Kenwood, ICOM , причем по соотношению качества к стоимости, предпочтение следует отдавать фирме ICOM - ее семейство репитеров IC- VR, IC-UR отличается прекрасным качеством при невысокой цене.
Репитеры семейства Motorola GR-300, GR -500 стоят дороже, хотя хуже «держат» большие нагрузки и перегрев. Репитеры фирмы Kenwood стоят так же, как ICOM , но боятся перегрева. Конечно, существует еще множество типов репитеров различных производителей, но массового применения они не находят. Например, прекрасные репитеры фирмы TAIT хороши всем, кроме цены! Т. о. выбор типа репитера и его места установки в большей степени определит качество работы и зону обслуживания репитерной системы связи. Абонентские радиостанции, как было сказано выше, могут быть самых различных типов; предпочтение нужно отдавать типам, предназначенным для работы в жестких условиях, т. к. аппаратура, предназначенная для радиолюбителей, не обладает никакими достоинствами, кроме красивого внешнего вида. Необходимо, по возможности, избегать моделей, оснащенных большим и красивым дисплеем (будет обязательно разбит), множеством кнопок и ручек (запутает абонента) и т. д. Необходимо выбирать типы, во-первых, полностью совместимые по параметрам с репитером, во-вторых, с минимальным числом органов управления, с аккумуляторами достаточно большой емкости и удобным зарядным устройством, в-третьих, допускающие удары при падении на землю и реальный диапазон температур (-20…+40 градусов Цельсия). Крайне желательно, чтобы набор доступных абоненту функций был минимален и не превосходил необходимых, иначе не избежать добавочной головной боли.

Транкинговые системы.

У репитерных систем радиосвязи есть два недостатка, осознание которых приходит со временем. Первый недостаток состоит в том, что все, находящиеся в системе абоненты могут слушать весь радиообмен через репитер, что не всегда допустимо. Использование для адресного вызова PL или DPL кодов частично решает проблему, но усложняет управление радиостанцией и широкого распространения не получило. Второй недостаток состоит в том, что в простой репитерной системе не предусмотрен доступ абонентов в телефонную сеть своей фирмы или в PSTN. Большинству же абонентов такая возможность часто бывает необходима. В связи с такой необходимостью рядом ведущих разработчиков систем радиосвязи были разработаны устройства, позволяющие абонентам репитерной системы получать возможности, характерные для абонентов телефонных сетей. Эти системы были названы транкинговыми (или транковыми), и позволяют своим абонентам не только проводить адресный радиообмен между собой, но и выходить в телефонную сеть (внутреннюю или общедоступную).

В транкинговых системах возможны следующие типы вызовов:

    • от мобильного к мобильному
    • от мобильного к группе мобильных (циркуляр)
    • от мобильного к абоненту телефонной сети
    • от абонента телефонной сети к мобильному
    • от абонента телефонной сети к группе мобильных
    • от мобильного к администратору системы

Здесь под мобильным абонентом подразумевается абонент, имеющий портативную или автомобильную радиостанцию, оснащенную функциями транкинговой связи. Для того, чтобы превратить репитерную систему связи в транкинговую, требуется оснастить ретранслятор добавочным устройством, называемым транкинговым контроллером. Это устройство управляет работой ретранслятора и организует прохождение вызовов согласно приведенному списку. Обычно к такому контроллеру можно подключить одну или две абонентские телефонные линии (в более дорогих системах даже линию с цифровым потоком типа Е1, не привязанную к конкретному телефонному номеру). В свою очередь каждая абонентская радиостанция должна быть оборудована собственным контроллером, называемым обычно платой логики. Такая плата имеет размер примерно с почтовую марку и встраивается в абонентскую р./станцию при поставке. Почти все модели профессиональных р./станций предусматривают установку такой платы.

Важным вопросом при развертывании транкинговой системы является грамотный выбор числа ретрансляторов (т. е. числа радиоканалов) в системе в зависимости от числа абонентов. Легко заметить, что, при наличии одного ретранслятора с транкинговым контроллером, подключенным к абонентской телефонной линии, много радиостанций не обслужишь, т. к. телефонная линия будет почти всегда занята. Организовывать же каждому абоненту транковой  системы свой радиоканал (т. е. свою телефонную линию) крайне разорительно, в связи с дефицитностью частотного рессурса. Да и необходимости в этом никакой нет, так как не бывает абонентов, загружающих канал круглосуточно. В связи с этим в транковых системах применяется принцип динамического выделения радиоканала на каждый поступающий вызов. Такой же принцип используется при междугородних звонках – абоненту выделяется одна из свободных линий в межгородском кабеле связи, которая снова освобождается по завершении разговора.

Расчет количества ретрансляторов в зависимости от числа абонентов выполняется методами математической статистики и дает примерно следующий результат:

    • 1 ретранслятор - 4-5 абонентов
    • 2 ретранслятора - 10-16 абонентов
    • 3 ретранслятора - 35-45 абонентов
    • 4 ретранслятора - 80-100 абонентов
    • 5 ретрансляторов - 150-170 абонентов

Такой расчет предполагает, что каждому абоненту выделяется на один вызов 3-5 минут и вероятность успешного доступа в систему равна примерно 0.95. На практике, для внутрифирменных транкинговых систем, чаще всего применяются системы с числом ретрансляторов 2 или 3. Системы с большим числом ретрансляторов применяются в больших коммерческих проектах.

В связи с тем, что разработку транкинговых систем вели независимо друг от друга разные производители, были разработаны различные стандарты таких систем. В настоящее время наибольшее распространение получили стандарты SmarTrunk II, разработанные фирмой Selecton (США), MPT-1327 (Великобритания) и LTR фирмы Uniden (США). В принципиальном смысле эти системы мало чем отличаются друг от друга, можно лишь отметить, что наиболее простой в реализации является система SmarTrunk II, она же характеризуется минимальными финансовыми затратами при развертывании. Системы типа LTR целесообразно разворачивать при числе абонентов не менее 500, в противном случае система может быть нерентабельной , системы типа MPT-1327 являются самыми развитыми и самыми дорогостоящими. Кроме того, системы МРТ-1327 ориентированы на развертывание в основном вдоль автодорог, рек, железных дорог и т. д., они разрабатывались, как системы «ленточного» типа, также на значительное число абонентов.

Выбор того или иного типа системы определяется задачами, решаемыми при эксплуатации конкретной системы, количеством абонентов в системе и планируемой конфигурацией зоны обслуживания. Во всех упомянутых системах основной режим работы абонентских радиостанций - двухчастотный симплекс, т. е. нельзя одновременно говорить и слушать. Конечно, можно использовать и полнодуплексные радиостанции, однако, это сопряжено с параметрами выделенного частотного ресурса (определяющей является величина дуплексного разноса радиоканала) и наличием на рынке необходимых дуплексных радиостанций. Естественно, дуплексные радиостанции дороже. Из симплексных радиостанций для применения в системах SmarTrunk II годятся почти все стандартные носимые и возимые р./станции основных производителей, необходимо лишь убедиться, что та или иная модель оснащена клавиатурой и допускает установку платы логики. 

Для использования в системах LTR основное абонентское оборудование выпускает фирма Uniden; в семействе имеются как симплексные, так и дуплексные носимые и возимые радиостанции, не требующие никаких добавочных плат и блоков. Для систем типа MPT-1327 абонентское оборудование выпускают многие производители, например, Motorola и ICOM, однако они делают только симплексные радиостанции. Дуплексные радиостанции системы МРТ-1327 поставляет фирма NOKIA, Финляндия, но нужно внимательно выбирать модель – не все модели европейского производства хорошо сопрягаются с репитерами производимыми в США. Законченную линейку оборудования собственной разработки для транкинговых систем предлагает фирма TELEMOBILE, США, однако некоторые отличия в протоколах обмена от принятых у других производителей, создает, при применении системы Telemobile, добавочные трудности с включением в систему оборудования других производителей.

Сотовые системы связи.

Сотовые системы связи используются, в основном, для мобильной телефонии и передачи данных. В настоящее время этот вид связи получил очень большое распространение во всем мире, в том числе и в России. Любая сотовая система состоит из базовых многоканальных станций, каждая из которых имеет относительно небольшую зону обслуживания, обычно несколько километров. Эта зона, собственно и называется сотой. Базовые станции располагаются так, чтобы зоны обслуживания (соты) слегка перекрывали друг друга, обеспечивая абоненту постоянное соединение с базовой станцией, причем переключение с одной базовой станции на другую происходит автоматически, без потери связи. Для покрытия значительных площадей приходиться разворачивать большое количество базовых станций и соединять их специальными информационными каналами друг с другом и с центральным коммутатором системы, служащим для стыковки сотовой системы с телефонной сетью общего пользования. Учитывая, что все это оборудование стоит немалых денег, смысл сотовые системы имеют лишь в том случае, когда число абонентов измеряется тысячами и десятками тысяч, в противном случае система будет экономически убыточной.

С точки зрения применяемых методов связи сотовые системы бывают цифровыми (например, стандарт GSM) и аналоговыми (стандарты NMT и AMPS). Цифровые системы в настоящее время развиваются очень быстро, а аналоговые практически сходят со сцены как неперспективные, хотя на практике еще применяются. Однако их дни уже сочтены! Считается, что в ближайшие годы цифровые стандарты займут 85-90% рынка сотовых систем. Стоимость аппаратуры цифровых систем постоянно падает, вместе с этим падает стоимость траффика, что делает цифровые системы доступными все большему числу людей. В развитых странах сотовые телефоны доступны на сегодня всем соям общества, в нашей стране это будет достигнуто, по-видимому, в течении ближайших трех-пяти лет.

Пейджинговые системы.

Системы персонального радиовызова ( иначе – пейджинговые системы, от англ. PAGE-сообщение) являются в настоящее время весьма популярными средствами передачи информации как в крупных корпорациях, так и в небольших фирмах, сотрудники которых, могут находиться на определенном (иногда значительном) расстоянии от центрального офиса фирмы. Например, оперативный персонал крупного завода, имеющего большую территорию, персонал большого складского хозяйства и т. д. Обычно, далеко не всем сотрудникам таких организаций целесообразно иметь мощные средства радиосвязи, как по экономическим, так и по чисто технологическим соображениям. Достаточно часто таким сотрудникам достаточно получать оперативную информацию от руководства, без необходимости обратной связи. Пейджинговые системы предназначены для решения именно таких задач.

В общем, любая пейджинговая система состоит из центрального терминала – источника сообщений и некоторого количества малогабаритных приемников-пейджеров, постоянно находящихся у соответствующих сотрудников. В связи с малыми размерами и весом (типичные показатели—меньше пачки сигарет и менее 150 грамм), приемник не создает дискомфорта у пользующегося им человека, а большой срок работы батарейки питания (типично- 8 недель), позволяет не задумываться о ежедневной подзарядке аккумулятора, как это имеет место при работе с портативной радиостанцией.

Центральный терминал пейджинговой системы, как правило, состоит из радиопередатчика, с антенной, источником питания и прочими аксессуарами, а также устройства посылки сообщений адресатам – кодера. В зависимости от решаемой задачи кодеры бывают разными: цифровыми или текстовыми. В первом случае кодер, как правило, представляет из себя пульт, оснащенный клавиатурой телефонного типа (как правило, и размером аналогичным телефонному аппарату), во втором случае в качестве кодера используется персональный компьютер, дополненный специальным контроллером и соответствующим программным обеспечением. В этом случае оператор готовит исходящие сообщения на экране компьютера и посылает их абонентам системы с помощью присвоенных этим абонентам кодированных АДРЕСОВ.

Легко видеть, что и абонентские приемники могут быть двух типов – цифровые и текстовые. В первом случае на дисплее приемника могут отображаться только цифры и некоторые специальные знаки, во втором – любой алфавитно-цифровой текст. Конечно, в этом случае приемник стоит дороже.

Почти все приемники оснащены зуммером-пищалкой, сигнализирующем владельцу о поступлении сообщения и памятью на определенное количество сообщений с возможностью повторного чтения сообщений при необходимости. Некоторые приемники оснащены вибраторами для сигнализации прихода сообщений в условиях большой зашумленности, например, при работе с сильно шумящими механизмами. Человек ощущает вибрацию находящегося в кармане или на поясе приемника даже в условиях, когда звук зуммера совершенно неразличим. Для работы в ночное время дисплеи приемников снабжаются подсветкой – в момент прихода сообщения дисплей освещается. В рекламных целях приемники снабжаются набором необязательных функций: часы, термометр, календарь и т. п.

Зона уверенного приема зависит от мощности передатчика центрального терминала, высоты антенны, рабочей частоты и т. д. При грамотном построении системы зона обслуживания обычно имеет радиус 30-50 км. Для корпоративных систем эта величина, как правило, значительно больше необходимой.

Некоторые типы приемников «умеют» определять находятся ли они в зоне обслуживания или нет, сигнализируя о выходе из зоны зуммером. Для исполнения этой функции, центральный терминал постоянно посылает всем приемникам в системе специальные зондирующие (тестовые) сообщения.

Радиопередатчик. В качестве радиопередатчика пейджинговой системы можно использовать почти любую радиостанцию соответствующего диапазона частот с требуемой мощностью. В типичных случаях, зона обслуживания радиусом 30-50 км. реализуется при мощности передатчика порядка 50 Вт. и высоте подвеса антенны над уровнем земли 30-60 метров. На практике в качестве передатчика чаще всего используется радиостанция модели GM300 фирмы Motorola (США), имеющая соответствующий конектор на задней стенке для подключения кабелей внешних устройств. В комплект передатчика должен входить источник электропитания 13.5 Вольт – 20 Ампер и антенно-фидерное устройство с опорной мачтой. К антенне пейджингового передатчика предъявляются довольно жесткие требования – основной лепесток излучения должен иметь по возможности нулевой угол возвышения (т. е. быть параллельным земной поверхности) и круговую диаграмму в горизонтальной плоскости. В связи с этим основное применение в пейджинговых системах нашли антенны коллинеарного типа и фазированные решетки с круговой диаграммой.

Кодер. Как указано выше, кодеры пейджинговых систем бывают цифровые и текстовые. Цифровой кодер по сути – автономное устройство с цифровой клавиатурой, позволяющей набирать адрес абонентского приемника и строку цифровой информации для него. В России наиболее популярны цифровые кодеры фирмы ZETRON (США), легко совместимые с передатчиками GM300. Текстовый (или алфавитно-цифровой) кодер является гораздо более сложным устройством и реализуется на базе персонального компьютера, оснащенного специализированным контроллером, формирующим все необходимые управляющие воздействия передатчиком системы. Для подготовки и кодирования исходящих текстовых сообщений (причем, например, на русском языке) используется довольно сложное программное обеспечение, позволяющее оператору системы достаточно комфортно управлять всем потоком исходящих сообщений, протоколировать наиболее важные из них, вести статистику загруженности абонентских приемников и выполнять прочую необходимую работу. Т. о. текстовые кодеры намного сложнее и существенно дороже цифровых, но и эффективность их намного выше. Все кодеры функционируют согласно соответствующим стандартам передачи информации: POCSAG,  FLEX и т. д. На сегодняшний день наиболее распространенным явдяется стандарт POCSAG

Абонентские приемники. В настоящее время приемники различных типов производятся и поставляются многими ведущими производителями радиооборудования: Motorola, NEC, NIXXO, Panasonic и многими другими. Наибольшую популярность завоевали пейджеры фирмы Motorola (США), обладающие наилучшим соотношением качества к стоимости. Кроме того, текстовые приемники Motorola как правило русифицированы, т. е. отображают текст на русском языке, что в ряде случаев является определяющим фактором применения. Приемники азиатских производителей как правило несколько дешевле (впрочем не на много), однако приемники Motorola имеют более высокие показатели надежности, особенно текстовые приемники. Цифровые приемники примерно одинаковы по качеству у различных производителей.

              Питание приемников производится, как правило, от одной батарейки типа АА (пальчиковой), либо от двух  батареек типа ААА (еще меньшего размера). Время работы приемника от одного комплекта батарей достигает 8 недель при круглосуточной работе, хотя встречаются приемники с рессурсом питания 4-5 недель. Для экономии вместо батареек можно применять NiCa аккумуляторы того же типоразмера, но время работы от аккумуляторов примерно вдвое меньше, чем от батареек, т. е. их нужно перезаряжать примерно раз в 2-3 недели, хотя количество циклов перезарядки у современных аккумуляторов достигает 1000. Конечно, требуется иметь и сами зарядные устройства. При выборе типа элементов питания необходимо решить, что важнее: время или деньги, батарейки требуют больших затрат при эксплуатации, аккумуляторы требуют большего внимания. 

               Дисплеи большинства цифровых приемников рассчитаны на 10-14 знакомест, что позволяет передавать множество кодированных цифровых сообщений, например номера телефонов, по которым абонент должен позвонить при получении сообщения, заранее обусловленные комбинации цифр (например 010101 – пожар в цехе, всем покинуть здание) и так далее. Дисплеи текстовых приемников имеют от двух до четырех строк по 20-40 символов в строке, т. е. могут отображать текст от 40 до 160 символов, что позволяет посылать достаточно большие смысловые сообщения. Управление приемником обычно сводится к нажатию двух-трех клавиш для просмотра ранее полученных сообщений, стиранию ненужных сообщений, установки встроенных часов и т. д. Важной характеристикой приемников является их СИСТЕМА АДРЕСОВ. Все современные приемники имеют не один номер (АДРЕС) в системе, а несколько – до четырех. Это дает возможность объединять некоторые приемники в группы по какому-либо признаку и присваивать этой группе единый адрес. Сообщение, посланное по этому адресу, получат все приемники этой группы, например, все члены аварийной бригады. Группы можно, в свою очередь, объединять в еще большие образования, например «группа бригад цеха №33», и т. д. Наконец, ВСЕ приемники системы могут иметь один общий адрес, например для того, чтобы по этому адресу послать сообщение всем абонентам системы (напр. объявить всеобщую забастовку…). В нашем примере некоторый приемник будет иметь 4 АДРЕСА: 111- адрес типа «всем-всем», 033 – «группа бригад цеха 33» , 233 – «вторая бригада цеха 33», и наконец 765- «мастер Иванов из второй бригады цеха 33». Легко видеть, что сообщение посланное по адресу 765 получит только мастер Иванов, а сообщение, посланное по адресу 033, получат все работники цеха 33, в том числе и мастер Иванов. Конечно, для эффективной эксплуатации системы необходим справочник, типа телефонного, доступный всем заинтересованным лицам.

 
< Пред.   След. >
Статьи о радиосвязи и не только...
Какую рацию выбрать? Выбор радиостанции
Радиостанции стали неотъемлемой частью нашей жизни. В настоящее время рынок предлагает нам множество моделей раций, работающих в различных диапазонах частот и имеющих различные наборы сервисных удобств.
Продолжение...
 

Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями части 2 Статьи  437  Гражданского кодекса Российской Федерации. Информацию о наличии и стоимости указанных на сайте товаров и услуг уточняйте, пожалуйста, у менеджеров компании.

Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru  Техно-Арт контактная информация Яндекс цитирования 
ТЕХНО-АРТ © 2017