Транкинговые системы радиосвязи

Транкинговые системы радиосвязи (ТСР) являются развитием систем низовой полудуплексной радиосвязи и по ряду признаков могут быть соотнесены с сотовыми системами связи. В отличие от обычных систем с постоянно закрепленными частотными каналами в ТСР применяется динамическое распределение каналов. Термин «транкинг», принятый в сфере профессиональной радиосвязи, означает метод свободного доступа большого числа абонентов к ограниченному числу каналов (пучку, стволу или, по зарубежной терминологии, – транку). Поскольку в какой-либо момент времени не все абоненты активны, необходимое число каналов значительно меньше общего числа абонентов.

Когда радиоабонент транкинговой системы осуществляет вызов, система назначает ему один из имеющихся свободных каналов. При этом статистика активности обычно такова, что небольшого количества выделенных каналов достаточно для обслуживания значительного числа абонентов. Эту ситуацию иллюстрируют цифры, заимствованные из документации на систему ACCESSNET фирмы Rohde & Schwarz (табл. 14.1).

В отличие от обычных систем радиосвязи ТСР характеризуются следующими признаками:

- экономное использование радиоспектра;

- наличие одной или нескольких базовой радиостанций и системы управления;

- возможность выхода в другие сети, в частности в телефонную сеть общего пользования;

- увеличение зоны обслуживания путем создания многозоновой сети;

- передача данных и телеметрической информации;

- множество сервисных возможностей.

Таблица 14.1. Зависимость числа абонентов от числа радиоканалов

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 ТСР, 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 ТСР 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 с точки 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.

- 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 подключения 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 радиосвязи. 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 ТСР на примере типовой однозоновой транкинговой системы с частотным разделением каналов (рис. 14.1).

Базовая радиостанция (рис. 14.2).Содержит модули приемопередатчиков (ретрансляторов), каждый из которых настроен на одну пару частот – приема и передачи. Таким образом, в отличие от обычной связи между двумя радиостанциями, где в полудуплексном режиме достаточно одной частоты, в транкинговой системе требуется две частоты, а для работы в дуплексном режиме – четыре. Эту ситуацию иллюстрирует рис. 14.3. Каждый из приемопередатчиков имеет 4-про­водное низкочастотное (звуковое) окончание для сопряжения с коммутатором. Радиочастотные входы/выходы приемопередатчиков нагружены на устройство объединения/разделения каналов.

Коммутатор. Осуществляет соединение подвижных абонентов, а также выполняет функции сопряжения с телефонной сетью общего пользования.

Контроллер (устройство управления). Обеспечивает взаимодействие всех узлов 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 пользования. 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.

* Ячейки имеют форму шестиугольника и очень напоминают по форме пчелиные соты. Отсюда и название ячейки «сота».