Перечисленные выше признаки характерны и для сотовых систем связи. Однако в отличие от сотовых транкинговые системы в первую очередь ориентированы на задачи, связанные с оперативным управлением. Список потребителей здесь чрезвычайно широк - подразделения железных и автомобильных дорог, предприятия энергетического комплекса, администрации всех уровней, учреждения городского хозяйства, правоохранительные органы, отряды МЧС, коммерческие структуры и т.д.

В сравнении с сотовыми системами к преимуществам TCP, позволяющим отдать им предпочтение при организации оперативной связи, следует отнести:

- гибкую систему вызовов - индивидуальный, групповой, вещательный, приоритетный, аварийный и др.;

- гибкую систему нумерации - от коротких двух- или трехзначных до полноценных городских номеров;

- малое время установления соединения - менее секунды, против нескольких секунд в сотовых системах;

- возможность работы в группе;

- наличие (в ряде систем) режима непосредственной связи между двумя абонентскими радиостанциями без участия базовой;

- экономичность - по стоимости оборудования и по эксплуатационным расходам TCP в несколько раз экономичнее сотовых систем.

Сравнивая сотовые и транкинговые системы, необходимо отметить, что при внешней структурной схожести они существенно отличаются по ряду функциональных особенностей и системных возможностей. Если первые ориентированы на потребителей обычных телефонных услуг и окупаются в регионах с высокой плотностью населения (порядка тысячи и более абонентов в зоне), то вторые прежде всего являются средством оперативной и производственно-технологической связи и рентабельны при на порядок меньшем числе абонентов.

Следует заметить, что сами термины сотовые или транкинговые системы малоинформативны сточки зрения выявления их отличий. Так, в сотовых системах используется метод динамического распределения каналов, т.е. транкинг, и наоборот, современные многозоновые транкинговые системы содержат ряд родовых признаков сотовых систем. Эти термины сложились исторически и обозначают системы мобильной радиосвязи, которые развивались своими путями, решая разные задачи.

Таблица 14.2 дает представление об основных параметрах транкинговых систем [1] в сравнении с обычными сотовыми системами радиосвязи.

Для более полного представления о функциональных возможностях TCP перечислим основные типы вызовов, поддерживаемые большинством стандартных протоколов [3]:

Таблица 14.2. Сравнение основных параметров систем радиосвязи

- индивидуальный вызов для связи между двумя абонентами;

- групповой вызов для связи между несколькими абонентами одновременно;

- вещательный вызов для предварительно выбранной группы, когда абоненты могут только слушать сообщение, но не могут отвечать;

- конференц-вызов для подкпючения к разговору третьего абонента во время разговора двух абонентов;

- переадресация вызова: вызовы, адресованные абоненту, автоматически переадресуются заранее назначенному третьему абоненту;

- приоритетный вызов применяется для сокращения времени ожидания при занятости системы; такие вызовы обслуживаются вне общей очереди;

- срочный (аварийный) вызов имеет наивысший приоритет, связь устанавливается немедленно путем прерывания уже установленных соединений;

- статусная связь - посылка коротких текстовых сообщений любому другому абоненту или диспетчеру;

- передача блоков данных применяется для связи между компьютерами или другими системами обработки цифровой информации;

- диспетчерская связь - вызовы на специально сконфигурированные диспетчерские пульты;

- исходящие и входящие вызовы для абонентов телефонной сети обеспечивают взаимодействие радиоабонентов с абонентами ведомственной сети или сетью общего пользования.

Благодаря перечисленным особенностям транкинговые системы заняли самостоятельную нишу на рынке оборудования средств ра-. диосвязи. Многие ведущие фирмы - Motorola, Nokia, Ericsson и др. -наряду с обычными радиостанциями производят также и сотовое, и транкинговое оборудование, ориентированное на соответствующие секторы этого рынка.

14.1. Архитектура транкинговых сетей

Архитектура транкинговых сетей в основном аналогична архитектуре сотовых сетей. Рассмотрим основные элементы архитектуры TCP на примере типовой однозоновой транкинговой системы с частотным разделением каналов (рис. 14.1).

Базовая радиостанция (рис. 14.2). Содержит модули приемопередатчиков (ретранспяторов), каждый из которых настроен на одну

Терминал технического обслуживания

Носильная радиостанция

Мобильная радиостанция

Стационарная радиостанция

j Радиомодем

Телефонная сеть общего пользования

Рис. 14.1. Схема однозоновой транкинговой радиосети

К антенно-фидерному тракту

Устройство объединения и разделения каналов

Приемопередатчики

К контроллеру 4-проводные окончания

Рис. 14.2. Структурная схема базовой радиостанции

пару частот - приема и передачи. Таким образом, в отличие от обычной связи между двумя радиостанциями, где в полудуппексном режиме достаточно одной частоты, в транкинговой системе требуется две частоты, а для работы в дуппексном режиме - четыре. Эту ситуацию иллюстрирует рис. 14.3. Каждый из приемопередатчиков имеет 4-про-водное низкочастотное (звуковое) окончание для сопряжения с коммутатором. Радиочастотные входы/выходы приемопередатчиков нагружены на устройство объединения/разделения каналов.

Коммутатор. Осуществляет соединение подвижных абонентов, а также выпопняет функции сопряжения с телефонной сетью общего попьзования.

Контроллер (устройство управления). Обеспечивает взаимодействие всех узпов базовой станции. Осуществляет обработку вызовов и управляет процессом установления соединений. Часто контроллер и коммутатор объединяются в одном модуле.

Интерфейс с ТФОП. Предназначен для сопряжения с телефонной сетью общего попьзования. Обеспечивает электронный стык с окончаниями АТС и согласование протоколов сигнализаций.

Абонентское оборудование. Представлено носимыми, возимыми, стационарными радиостанциями, а также терминалами передачи данных и устройствами телеметрии.

Многозоновая транкинговая сеть. Многозоновая транкинговая сеть создается с целью увеличения зоны обслуживания. При эт,ом территория обслуживания разбивается на зоны, как правило, шестиугольной формы (соты). На рис. 14.4 изображена структура 3-зоновой сети. Управление сетью осуществляет центральный узел, содержащий центральный коммутатор-контроллер, терминал технического обслуживания и управления, а также интерфейс с ТФОП. Коммутато-

Уровень 1

Рис. 14.5. Топология многоуровненой сети

ных протоколов взаимодействия всех элементов системы - контроллеров, коммутаторов, абонентских радиостанций, а также сопряжения этих элементов с другими сетями.

В многозоновых транкинговых системах возникает необходимость отслеживания местоположения радиоабонентов при их перемещении из зоны в зону. Процедура отслеживания местоположения абонентов называется роумингом. Это достигается алгоритмами управления, заложенными в программном обеспечении контроллеров. Специфическая особенность транкинговых систем состоит в необходимости поддержания группового роуминга для обеспечения возможности работы в группе.

В многозоновых системах возникает необходимость частотного планирования для исключения взаимных помех между радиостанциями соседних зон.

Многоуровневая транкинговая сеть. С целью более гибкого управления трафиком и экономии ресурсов системы могут быть реализованы не просто многозоновые, но также и многоуровневые TCP. Последнее означает, что управление частью трафика возлагается на контроллеры и коммутаторы подчиненного уровня. Это разгружает ресурсы центрального коммутатора, уменьшает общее количество и протяженность речевых каналов, связывающих коммутаторы. Топология многозоновой и многоуровневой сети показана на рис. 14.5.

14.2. Классификация транкинговых сетей

Перечислим основные признаки, лежащие в основе классификации тех или иных TCP.

Метод передачи речевой информации. По этому признаку TCP могут быть разделены на аналоговые и цифровые системы. В первом случае применяется частотная модуляция звукового сигнала. В радиоспектре с учетом ретрансляции один канал занимает две полосы частот по 12,5 кГц (в более ранних системах - 25,0 кГц). При использовании дуплексных радиостанций для выхода на ТФОП необходимо четыре таких полосы, значительно разнесенных по частоте с целью развязки передатчика и приемника. При использовании дуплексных систем резко сокращается пропускная способность системы. По этой причине в TCP ограничивают число дуплексных радиостанций, закрепляя их только за теми абонентами, которым необходим выход в телефонную сеть общего пользования.

В цифровых системах применяются специальные устройства - вокодеры, преобразующие звуковой сигнал в цифровой поток со скоростью в несколько килобит в секунду (типично - 4,8 кбит/с), и соответственно цифровые устройства модуляции радиосигала. Применение цифровых сигналов позволяет обеспечить эффективную многократную ретрансляцию речевых сообщений без ухудшения качества, а также дает возможность засекречивания информации. Дуплексная связь в цифровых системах может быть выполнена на одной частоте с поочередной передачей цифровых пакетов между двумя радиостанциями ( пинг-понг ).

Метод многостанционного доступа. Многоканальные сообщения могут разделяться как по частоте, так и по времени. В соответствии с этим в TCP могут применяться как метод многостанционного доступа с частотным разделением каналов FDMA (МДЧР), так и метод многостанционного доступа с временным разделением каналов Т01\Ла (МДВР), а также их сочетание. В аналоговых транкинговых системах применяется исключительно FDMA. В большинстве цифровых TCP также, как правило, применяется FDMA, однако, например, в стандарте TETRA применено сочетание обоих методов.