Абонентское устройство программируется с помощью Первичного Пейджингового Кода (Primary Paging Code) (PPC). Вторичного Пейджингового Кода (Secondary Paging Code) (SPC) и Системного Идентификационного Номера.

Контроллер ST - 853 может допускать любую комбинацию Системного Идентификационного номера или Пейджингового Кода, обеспечивая большую гибкость работы оператора. Гибкость особенно полезна при использовании роуминга (roaming.). Например, если абонентские устройства в другой системе используют те же частоты, но иные; Системные Идентификационные номера, система ST - 853 может быть запрограммирована так, чтобы воспринимать таких абонентов.

Работа абонентского устройства возможна как в режиме приёма, так и в режиме вызова. Когда абонентское устройство находится в режиме ожидания (idle), оно производит постоянное сканирование по каждому каналу системы с целью обнаружения входящих вызовов. Абонентское устройство производит сканирование со скоростью 150 миллисекунд на канал. Скорость сканирования остается неизменной вне зависимости от используемой модели радио.

При обнаружении абонентским устройством тонального сигнала (1400 Гц), на одном из каналов, оно прекращает сканирование и фиксируется на этот канал. Этот тональный сигнал называется "сигнал сбора" (Collect Tone). Он используется контроллером для того, чтобы дать всем абонентским устройствам системы команд фиксироваться на этот канал, когда ожидается передача пакета данных с целью начала вызова. Пакет данных содержит идентификационный номер системы (System ID) и пейджинговый код требуемого абонентского номера. Абонентские устройства, в которых запрограммированы соответствующие номера, остаются на канале, чтобы участвовать в вызове. Все остальные абонентские устройства продолжают сканирование с целью приема следующего вызова.

Работа абонентского устройства режиме вызова. Когда абонент производит вызов, абонентское устройство прекращает сканирование и проверяет текущий канал на занятость. В зависимости от требований системы абонентское устройство может программироваться на обнаружение занятости по несущей (Carrier Busy Detect) или с помощью тонального сигнала системы (System Tone Busy Detect).

Carrier Busy Detect обычно используется в системах, где нужно избежать интерференции или "залезания" на сигнал системы, использующей те же каналы.

System Tone Busy Detect обычно используется в системах, работающих на частотах "эксклюзивного пользования", где сигналы, производимые другими системами, могут не приниматься во внимание.

При ситуации, когда канал занят, абонентское устройство переходит к следующему каналу и вновь производит проверку на занятость. Если все каналы заняты, слышны три низкочастотных гудка, и абонентское устройство вновь начинает сканирование с целью приема следующего вызова.

Если канал доступен, абонентское устройство передает к контроллеру пакет данных, который содержит требуемый абонентский номер или телефонный номер и идентификацию абонентского устройства. Если абонент является правомочным пользователем, контроллер обрабатывает вызов.

Работа контроллера при приеме вызова. Когда контроллер находится в режиме ожидания (idle), он ожидает входящих вызовов от абонентов или звонящих по телефону.

При принятии контроллером пакета данных от разрешенного абонентского устройства, происходит вызов. Если контроллер принимает действующий абонентский номер от телефонного пользователя, вызов также начинаемся. В других случаях контроллер остается в бездействующем состоянии и продолжает ожидать следующего вызова.

Работа контроллера при инициации вызовов. Когда контроллер получает разрешенный вызов, он включает передатчик тональным сигналом 1400 Гц называемым Collect Tone. Поскольку каждое абонентское устройство системы путем сканирования выходит на этот конкретный канал, абонентские устройства фиксируются на этом канале и ожидают пакета данных от контроллера.

Контроллер передает Collect Tone в течение достаточного периода времени, чтобы все абонентские устройства системы могли путем сканирования установиться на этот канал. Контроллер рассчитывает длительность этого периода на основании параметра "Число транкинговых каналов" (Number of Trunking Channels).

В конце рассчитанного периода контроллер посылает пакет данных, который содержит Идентификационный номер системы (System ID) и Пейджинговый Код (Paging Code) нужного абонентского номера. Этот пакет данных даёт команду нужным абонентским устройствам оставаться на канале, чтобы участвовать в вызове. Все остальные абонентские устройства продолжают сканирование с целью принятия следующего вызова.

Работа репитера. Во время вызова контроллер открывает приёмник и включает передатчик, позволяя ретранслятору работать как обычный репитер. Если в контроллере не установлен декодер CTCSS или в качестве декодера CTCSS не используется схема репитера с бесшумной настройкой по тональному сигналу (tone squelch), репитер будет работать в режиме бесшумной настройки по несущей (earner squelch).

Работа шины данных контроллера, координация вызовов. В том случае, если больше одного абонента пытаются осуществить вызов точно в одно и то же время ST - 853 использует шину данных, чтобы координировать сигнализацию между контроллерами.

Если принимается больше одного вызова, начало вызова происходит по одному за раз, пока все, вызовы не будут начаты. Координационная сигнализация исключает возможность того, что два или более контроллеров будут передавать Collect Tone в одном и то же время, что могло бы привести к потере вызовов или частичным групповым вызовам.

6.1.2 Ретранслятор TKR - 720M

Ретранслятор TKR - 720/820 предназначен для систем радиосвязи небольшой и средней мощности, которые могут найти применение в бизнесе и на производстве, от крупного офиса в центре города до склада пиломатериалов в пригородном районе. Достоинства TKR - 720/820:

модульная конструкция для быстрой настройки и надежной работы;

регулируемая мощность выхода для различных применений;

качественный приёмник для работы в городских условиях, пригородных районах и в сельской местности;

программируемые функции QT и DOT;

компактное исполнение для установки на рабочем столе;

цельнолитое шасси и большой радиатор для работы с повышенной нагрузкой;

- раздельные приёмный и передающий модули экранированы друг от друга для максимальной надёжности.

Модульность конструкции означает, что TKR - 720/820 при необходимости легко конфигурируется, и реконфигурируется с использованием технологии E2PROM, так что в ретрансляторе сочетаются достоинства надёжности и гибкости. Кроме того, кварцевый генератор с температурной компенсацией обеспечивает высочайшую точность и стабильность рабочих частот. Регулируемая выходная мощность позволяет вести передачу с мощностью, точно iсоответствующей стоящей перед нами задачи. Для небольших промышленных предприятии достаточно небольшой мощности передатчика, а там, где необходимо охватить очень большую территорию, потребуется максимальная мощность. Мощность в диапазоне VHF регулируется в пределах от 1 5 до 50 ватт.

Высококачественный приемник обладает высокой чувствительностью, избирательностью и способностью к подавлению интермодуляционных и побочных помех, так что работать он будет, одинаково хорошо и в городе, где уровень радиопомех может быть весьма высок, и в сельской местности.

Сигнальные системы QT и DQT позволяют манипулировать S тоновыми сигналами, включая смешанные тона и смешанную кодировку. И поскольку сотрудники слышат только те сигналы, которые имеют к ним непосредственное отношение, они не принимают посторонние вызовы и производительность их труда повышается.

Компактный настольный дизайн не требует много места или каких-то специальных условий, TKR - 720 работает одинаково хорошо дома, в офисе и на производстве в специально отведенном помещении.

Цельнолитое шасси и большой радиатор хорошо защищают электронные компоненты от механических повреждений и гарантируют долгий срок службы. При наличии подаваемого от источника бесперебойного питания постоянного тока, в случае отключения электричества в сети TKR - 720 сможет работать до прибытия электромонтёра.

Дополнительные принадлежности;

программатор (автономный) КРТ - 50;

дискеты с программным обеспечением KPG - 21D (используются совместно с КРТ-50);

комплект крепёжных деталей дуплексера КСТ - 11;

-детали источника бесперебойного питания;

монтажный кронштейн на 19".

6.1.3 Интерфейс Верба-Т

Интерфейс Верба-Т является универсальным устройством согласования транковой системы подвижной радиотелефонной связи с телефонной сетью общего пользования (ТфОП). Возможность подключения к ТфОП на правах учрежденческой производственной автоматической телефонной станции (УПАГС) по физическим соединительным линиям или ИКМ-трактам и обеспечивает обслуживание всех видов вызовов (входящий, входящий междугородный, исходящий) и присвоение транковым абонентам полных телефонных номеров ТфОП (то есть вызов абонента производится без необходимого в других случаях донабора номера).

Интерфейс ТфОП:

трехпроводные соединительные линии - ИКМ-тракт (цифровой стык El пo G703) с любым распределением каналов;

сигнализация - декадная (батарейными, импульсами) или многочастотный импульсный челнок (протокол R1.5).

Интерфейс с транковой системой;

двухпроводным абонентский интерфейс "end-to-end" (абонентский комплект) с импульсным или тональным приемом номера и донабором любого количества цифр DTMF кодом;

четырехпроводный интерфейс F&M любого типа с сигнализацией DTMF;

- двухпроводный интерфейс DID с импульсным или тональным набором номера и возможностью переполюсовки линии.

Дополнительные возможности:

редактирование на ПК и загрузки через СОМ-порт конфигурационной базы данных, содержащей системные параметры и таблицу нумерации абонентов;

подключение обычных абонентских оконечных устройств с присвоением номера ТфОП (телефонный аппарат, факс, модем и т. д.);

организация нескольких серийных номеров;

почек абонента в многосайтовой сети на основе Smar Trunk II;

взаимодействие двух или нескольких станции по каналам ТЧ в многозоновой сети.

Станция имеет модульную структуру и содержит:

микроконтроллер с записанной в ПЗУ или загружаемой программой;

цифровой коммутатор пространственно-временного типа с коммутацией 8x8 ИКМ-трактов;

приёмники и передатчики многочастотной тональной сигнализации;

интерфейсы ТфОП и транковой системы;

- источник питания.

Конструктивное исполнение:

19-ти дюймовый крейт фирмы RITTAL высотой 6U с(266мм) и глубиной 305 мм с двумя печатными магистралями (кросс-платами) и разъемами для внешних соединений (возможен вариант исполнения с уменьшенной вдвое шириной);

вставные модули (печатные платы) стандарта DIN ("Евромеханика") с размером 220x233 мм;

макс, количество вставных модулей-17(7);

количество интерфейсов в одном модуле: "end-to-end", DID, E&M - по 8 шт., СЛ, ТЧ - по 4шт.;

-масса - не более 25 (10)кг.

Основные параметры:

- количество номеров ТфОП - до 1 000;

- количество каналов СЛ - от 4-х до 32-х;

количество транковых интерфейсов - от 8 до 48-ми.

Условия эксплуатации:

температура окружающего воздуха - от +10 до +35 °С;

относительная влажность воздуха - до 80% при Т= +25 °С;

продолжительность работы круглосуточно;

электропитание от сети. 220 В или 60 В.

6.1.4 Система питания базовой станции

Стабильность работы базовой станции во многом зависит от источника питания. Для нормальной работы одноканальной базовой станции необходимо подавать напряжение от стабилизированного источника питания с напряжением 12В, способного отдать в нагрузку ток не менее 13 А (суммарное потребление ретранслятора и транкового контроллера не превышает 12.5А, интерфейс Верба-Т имеет встроенный модуль питания). С точки зрения минимизации размеров многоканальной базовой станции могут быть использованы мощные источники питания с выходным током до 50 А, при этом один источник сможет обеспечить питание 4-канальной базовой станции. Применим также и традиционный метод питания - один блок питания на каждый канал базовой станции. В случае частых сбоев в сети 220 В, что к сожалению, довольно часто встречается, могут быть использованы специализированные источники питания с функцией переключения на резервную батарею в случае пропадания сетевого напряжения. В случае если подобные сбои в сети 220В имеют редкий и кратковременный характер, возможен вариант комплектации базовой станции соответствующими источниками бесперебойного питания. Таким образом, в зависимости от отдельных факторов могут быть применены различные схемы построения системы питания,

В большинстве случаев в составе базовых станции используются источники питания производства фирмы ASTRON (США), официальным дистрибьютором которой в России является компания "Компас 1+Р". Наиболее часто применяются следующие модели источников питания:

RM-20A. напряжение 12 В. ток в режиме пост, нагрузки 15 А. макс, ток 20 А;

RM-35A, напряжение 12 В. ток в режиме пост, нагрузки 25 А. макс, ток 35 А;

RM-50A, напряжение 12В. ток в режиме пост, нагрузки 37 А. макс, ток 50

Выпускаются специальные версии, выше указанных моделей с функцией поддержки переключения на резервную батарею. Название данных версии содержит расширение ВВ (bakup battery), например RM-35A-BB.

Все вышеуказанные модели источников питания выполнены в 19 дюймовом конструктиве, таким образом, основная часть базовой станции - за исключением антенно-фидерной системы, которая зачастую монтируется отдельно - выполняется в виде стандартной 19 дюймовой стойки соответствующей высоты.

6.2 Абонентское оборудование

Абонентское оборудование транкинговой системы включает в себя широкий набор устройств. Как правило, наиболее многочисленными являются полудуплексные радиостанции именно они в наибольшей степени подходят для работы в замкнутых группах. В большинстве своём это функционально ограниченные устройства, не имеющие цифровой клавиатуры. Их пользователи имеют возможность связываться лишь с абонентами внутри своей рабочей группы, а так же посылать экстренные вызовы диспетчеру впрочем, этого вполне достаточно для большинства потребителей услуг связи транкинговых систем. Встречаются и полудуплексные радиостанции с широким набором функций и цифровой клавиатурой, но они, будучи заметно дороже, предназначены для более узкого привилегированного круга абонентов.

В данных системах постепенно повысился класс абонентских устройств - дуплексные радиостанции, скорее напоминающие сотовые телефоны, но обладающие значительно большей функциональностью по сравнению с последними. Дуплексные радиостанции транкинговых систем обеспечивают пользователям не только полноценное соединение с ТфОП, по и возможность групповой работы в полудуплексном режиме. Эти радиостанции предназначены в первую очередь для персонала высшего звена управления компании, использующих транкинговые системы для организации корпоративных сетей. Как полудуплексные, так и дуплексные транкинговые радиостанции выпускаются не только в портативном, но и в автомобильном исполнении. Как правило, выходная мощность передатчиков автомобильных радиостанций выше.

В системах с децентрализованным управлением абонентские радиостанции играют главную роль в реализации транкингового протокола. В системе SmarTrunk II абонентские радиостанции непрерывно и последовательно сканируют рабочие шкалы транкинговой системы в поисках вызывного сигнала или свободного канала для вызова базовой станции.

Использования тех или иных моделей абонентских радиостанции в системе SmarTrunk II определяется наличием для них логических модулей, разрабатываемых фирмой SmarTrunk Systems. При установке в радиостанцию, логический модуль берет на себя управление всеми её основными функциями, включая сканирование, включение, на передачу и управление работой шумоподавителя. Радиостанции защищаются от перепрограммирования секретным специальным кодом. Логические модули разработаны для различных моделей радиостанций ведущих производителей Motorola. Kenwood, Alinco, Yeasu Standard. Tait Telemobile и некоторых других. Программирование логических модулей абонентских радиостанций выполняется владельцем системы или поставщиком.

Критерии отбора тех или иных моделей радиостанций для Smar Trunk Systems делают, прежде всего, способность станции достаточно быстро сканировать рабочие каналы (время переключения должно быть не более 150 мс), а также популярность, качество и стоимость радиостанции.

В составе одной и той же системы SmarTrunk II могут одновременно использоваться абонентские радиостанции различных производителей, при условии, что станции поддерживают, основные функции протокола SmarTrunk II.

В качестве носимой радиостанции предлагается компактная портативная FM радиостанция фирмы Kenwood TK - 278:

32 канала связи для широкого спектра применений;

экономичный и компактный дизайн;

большой жидкокристаллический дисплей;

функции сканирования каналов;

встроенные функции QT и DTMF;

- возможность установки транкингового модуля SmarTrunk II.

Многофункциональная радиостанция ТК-278 производства корпорации Kenwood при своих небольших размерах обладает целым рядом характеристик и свойств, ранее доступных только стационарным и мобильным радиостанциям: намять на 32 канала встроенные пейджинговые функции, QT и DTMF. а также удобный кнопочный номеронабиратель.

Жидкокристаллический дисплей обеспечивает хорошую видимость при любых условиях освещенности - и в солнечный день, и в полной темноте (за счёт подсветки), прочность, компактность и малый вес гарантируют, долгую и безотказную работу радиостанций в полевых условиях. ТК - 278 отвечают стандартам MTL-STD 810 C/D/E, а это означает, что они выдерживают удар, вибрацию, высокую влажность, запылённость и дождь, и сохраняют работоспособность при любых погодных явлениях.

Наличие 32 канала полудуплексной связи обеспечивают все мыслимые запросы и потребности владельца и предоставляют достаточный резерв на будущее. Однажды запрограммировав станцию, в дальнейшем пользователю достаточно выбирать не обходимый канал, посредством ротационного переключателя, расположенного в верхней части радиостанции. Блокировка занятого канала исключает возможность вести передачу на частоте, которая в данный момент занята. Радиостанция снабжена таймером, ограничивающим продолжительность работы в режиме передачи.

Таймер может программироваться на ограничение работы в режиме передачи и времени запрета на ретрансляцию, на выдачу звуковых сигналов ограничения продолжительности разговора и т. п. Данная функция позволяет исключить нежелательные последствия случайного включения режима передачи и не допускать чрезмерно долгих разговоров.

Функция QT позволяют разделить группы, абонентов таким образом, чтобы они слышали собеседников только в своей группе, исключая, недоразумения и путаницу. Звуковая индикация оповещает о поступившем вызове.

Используя, функцию DTMF TRANSPOND радиостанция ТК - 278 автоматически, посылает вызывающему вас абоненту сигнал, подтверждающий получение вашей радиостанцией DTMF сигнала от вызывающей вас стороны.

Функции набора включают ручной набор номера, автоматический набор, повтор последнего набранного номера, набор с занесением в память. В последнем случае запоминаемая информация отображается на дисплее.

Кнопки номеронабирателя могут также выполнить и другие функции. В частности с их помощью можно в любой момент менять список сканируемых каналов, например, затем, чтобы временно исключить ненужные сообщения.

Функция экономии энергии автоматически переводит радиостанцию в режим минимального потребления тока, когда она не используется.

При сильном разряде батареи, когда рабочее напряжение опускается ниже допустимого порога, на корпусе радиостанции вспыхивает красная лампочка.

При необходимости можно перевести радиостанцию в симплексный режим, что позволит более экономно расходовать энергию батарей при общении на близком расстоянии, можно задавать последовательность сканирования каналов. Динамик радиостанции имеет мощность 100 mW. Радиостанция снабжена гнездом для внешнего микрофона.

Предусмотрено место для дополнительных сигнальных плат, а на корпусе - выключатель AUX для их включения и выключения.

В качестве мобильной радиостанции предлагается мобильная радиостанция фирмы Kenwood ТК - 278.

- возможность использования платы стандарта Smar Trunk II;

- поворачиваемая передняя панель;

- кодировщик / декодировщик CTCSS;

- функция тревоги;

- новая разработка надёжного ручного микрофона; соответствует MIL STD.

6.3 Оборудование антенно-фидерного тракта

Основной 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. При расположении базовой станции на краю зоны применяются направленные антенны. Базовая станция может располагать как единой приёмопередающей антенной, так и раздельными антеннами для приёма и передачи. В некоторых случаях на одной мачте может размещаться несколько приёмных антенн для борьбы с замираниями, вызванными многолучевым распространением.

Одним из наиболее важных качеств антенн является их усиление. Антенна обладает усилением вследствие формирования такой диаграммы направленности, при которой максимум энергии совпадает с направлением на абонентские станции.

Для повышения коэффициента усиления антенных систем стараются формировать более узкую диаграмму направленности (ДН) в преимущественных направлениях. Для обеспечения надежной подвижной радиосвязи ДН антенн базовых станций и ретрансляторов стараются прижать к горизонту, тем самым, обеспечив максимальное излучение в направлении абонентских станции.

Не менее важным условием при построении АС радиального действия является формирование наиболее равномерной (круговой) диаграммы направленности в горизонтальной (азимутальной) плоскости. Если место установки для базовой антенны относительно свободно от металлических предметов и других антенн (высотные здания, возвышенности местности и вершины гор), то данная задача легко выполнима с помощью обычных коллинеарных антенн с последовательным питанием.

В действительности на практике встречаются более сложные условия установки. Для достижения максимальной зоны действия радиосистемы антенны ретрансляторов устанавливают на теле - радиовышках, заводских трубах, стенах высотных зданий. Такие места могут позволить создать идеальную ДН. Поэтому для ее формирования используют секторные (панельные) антенны. Они создаются из объединения в одно целое нескольких антенных панелей Основные требования к таким панелям - равномерный широкий сектор излучения при минимальном уровне излучения назад и высоком усилении Больше всего удовлетворяют этим условием антенные решётки на основе обычных диполей либо малоэлементных "волновых каналов".В качестве антенн базовых станций выбраны антенны фирмы "Радиал" серии D.

Антенные системы Радиал" серии D построены по принципу параллельного сложения мощности коллинеарно-расположенных активных элементов. Такая структура обеспечивает сохранение широкой рабочей полосы антенны во всем диапазоне 136-174 МГц (VHF), практически круговую направленность. Усиление антенны зависит от количества применяемых элементов и достигает 12 дБ в антенне D-8. Изменением расположения элементов на мачте можно в небольших пределах корректировать диаграмму направленности антенны в соответствии с требованиями к системе.

Наличие в антеннах разъемных соединений позволяет легко осуществлять монтаж и демонтаж антенных систем, диагностику и замену отдельных элементов.

В населенных пунктах п. Ортовый, п. Таранах. п. Кутина, расположены антенны D-1 с усилением 3 дБ, п. Мар-Кюель и п. Белькачи необходима установка антенны D-8 с усилением 12дБ, антенной D-1 является петлевой диполь (вибратор) Пистолькорса. Основные его достоинства - широкая полоса и относительно низкам чувствительность к помехам промышленного происхождения Антенна D-8 представляет собой синфазную антенную решетку, где основным конструктивным элементом является антенна D-1. Для объединения элементов в этой антенне используются сумматоры сигнала ТК-52 и ТК-54.

В состав каждого диполя входят излучающий элемент, траверса, крепежный зажим. Излучающий элемент выполнен из легкого алюминиевого сплава. Запитан вибратор коаксиальным 50-омным кабелем, заканчивающийся разъемом SO-239 Он крепится к мачте с помощью траверсы - трубы и цельнолитых силуминовых зажимов, позволяющих использовать мачты или горизонтальные балки диаметром 38-80 мм. Антенна имеет надежное полимерное покрытие, защищающее от агрессивных сред и поэтому, может использоваться в морской климатической зоне и территориях с повышенной кислотностью. Благодаря цельнометаллической конструкции имеет надежную грозозащиту. Для герметизации применяются современные клей-герметики и термоусадочные материалы.

Отдельную нишу в системах АФУ занимают изделия на основе объемных резонаторов, высокоселективных устройств на которых строят фильтры, дуплексеры, комбайнеры.

Сами объёмные резонаторы представляют собой участки коаксиальных линий, обычно стандартных, диаметров 4. 5, 6, 8, 10, 12 дюймов. Чем больше диаметр объёмного резонатора, тем выше добротность. Центральный проводник делается подвижным для настройки на высоту. Стабильность характеристик, зависящих от длины центрального проводника, контролирует специальная система из микрометрического винта и термокомпенсатора.

Винт изготавливается из материала с низким коэффициентом температурного удлинения, чтобы дрейф частоты был минимальным в зависимости от температуры окружающей среды.

Применение в объемных резонаторах различных типов связи между входным и выходным разъемом, а также комбинирование нескольких резонаторов можно получить самые разнообразные АЧХ - полосовые, полосно-режекторные и режекторные.

Полосовыми фильтрами называют устройства, подавляющие сигналы с частотами, лежащими вне его полосы пропускания. Ее ширина определяется по уровню - 3 dВ.

На полосовых фильтрах обычно строят приёмные преселекторы, где необходимо пропустить частоты нескольких каналов и вырезать все остальные. Также полосовые фильтры находят свое применение в некоторых типах дуплексных фильтров, передающих комбайнерах, а также как самостоятельные изделия.

Режекторные схемы включения обычно применяют в случаях, когда требуется исключить одну очень сильную и близкорасположенную помеху. В отличие от полосового фильтра режекторный позволяет эффективно устранить помеху при значительно меньшем частотном разносе.

Полосно-режекторная схема - самая популярная при создании дуплексеров с одним-двумя каналами.

Дуплексер - это устройство, предназначенное для обеспечения одновременной работы передатчика и приёмника (работающих на разных частотах) на одну общую антенну, исключая их взаимные помехи. В большинстве случаев дуплексеры используются в составе ретрансляторов, особенно если ограничено пространство для установки антенн или их разноса, достаточного для обеспечения необходимой изоляции между передатчиком и приёмником ретранслятора. В полосно-режекторном дуплексере объемные резонаторы в цепи передатчика настроены на пропускание частоты передатчика и подавление частоты приёмника, тогда как цепь приёмника настроена наоборот, на пропускание частоты приёмника и подавление частоты передатчика. Основные достоинства полосно-режекторных дуплексеров: лучшая изоляция и возможность обеспечить минимальный разнос между частотами.

Для систем со средним и большим разносом между частотами приема и передачи используют полосовые дуплексеры, резонаторы которых настроены на пропускание частот приемника (в цепи приёмника) и передатчика (в цепи передатчика).

Дуплексный фильтр режекторного типа настроен таким образом, что подавляет частоты передатчика (в цепи приёмника) и частоты приёмника (в цепи передатчика). Основной недостаток режекторного дуплексера - он не обеспечивает зашиты близкорасположенных приемников от внеполосных излучении передатчика. Поэтому эти схемы используются обычно для создания мобильных дуплексеров. Для сложения сигналов от нескольких передатчиков в один магистральный кабель применяют специальные устройства - передающие комбайнеры.

Дело в том, что объединить передатчики обычным параллельным сложением нельзя - неминуемо возникновение интермодуляционных помех, возникающих из двух сигналов на нелинейных участках такта. Такими участками как раз и являются выходные каскады передатчиков. Чтобы этого не происходило, применяют ферритовые вентили, обеспечивающие однонаправленную проводимость сигнала. Устанавливая в цепи такие устройства, ограничивается затекание сигнала с соседнего канала.

Ферритовые вентили (изоляторы) являются неотъемлемой частью любого передающего комбайнера и вообще любой многоканальной системы. Изолятор представляет собой ферритовый циркулятор (своим названием он обязан круговой схеме циркуляции ВЧ сигнала: с 1-го порта на 2-ой. со второго - на третий и с третьего - на первый порт), на один из портов которого присоединена согласованная нагрузка. Таким образом, сигнал передатчика может передаваться только в одном направлении, в противном случае он будет поглощен нагрузкой. Сами комбайнеры бывают двух типов: гибридные и на объемных резонаторах.

Первый тип - более дешёвые, широкополосные, надежны и просты в обслуживании, а самое главное гибридные комбайнеры позволяют складывать сигналы с любым разносом частот, что особенно удобно в случаях, когда канальная сетка имеет разнос 25 кГц. Но у комбайнеров этого типа есть одни большой недостаток - большие потери. Так у двухканального комбайнера они составляют 3,5 дБ, четырехканального 7 дБ, а восьмиканальный имеет уже 10 дБ потерь, то есть в эфир пойдет только 10% от мощности передатчика.

Основным элементом гибридного комбайнера является гибридный ответвитель, работающий на фазовом принципе разделения двух ближних сигналов.

Комбайнеры на объемных резонаторах имеют сравнительно низкие потери, но требуют частотного разноса не менее 150 кГц на VHF и 250 кГц на UHF диапазонах. Работа комбайнеров этого типа основана на возможностях резонаторов разделять два соседних сигнала. Для этого требуются фильтры с особо высокой добротностью и крутыми скатами АЧХ. Поэтому для этих целей применяют объемные резонаторы диаметром 8 дюймов и более. Еще одним достоинством комбайнера на объёмных резонаторах является его сравнительно легкая расширяемость. Это очень удобно, если планируется расширение одного сайта.

Антенно-фидерный тракт базовой станции Мар-Кюэля в своем составе имеет:

антенна фирмы Радиал D-8 VHF;

-дуплексный фильтр фирмы Радиал DPF5-4V;

преселектор фирмы Радиал PF5-6V;

приемно-распределительная панель фирмы Wacom WP8835-8Y;

- передающий комбайнер фирмы Wacom WP935-4;

- 4 изолятора фирмы Wacom WF3 1-1101.

Антекно-фидерный тракт БС п. Белькачи отличается лишь типом передающего комбайнера WP935-2 и числом изоляторов: их 2.

Антенно-фидерный тракт базовых станций расположенных в пос. Ортовый, п. Тараннах, и п. Кутина, состоит лишь из антенны D-l VHF и дуплексного фильтра DPF5-4V.

Применение того или иного типа коаксиального кабеля зависит от частотного диапазона, расстояния от передатчика до антенны и ценой за погонный метр. Лучше всего применять хороший коаксиальный кабель с низкими потерями. Необходимо также обратить внимание на тщательность монтажа разъемов и качество самих разъемов. Известны случаи, когда плохо установленный разъём приводил к дополнительным потерям, больше чем вносили все фильтры в системе, или к потере работоспособности системы через короткий промежуток времени.

В качестве кабеля, соединяющего выход базовой станции с антенной, взят фидер фирмы КС Communications (ранее Nokia Cables) RF 7/8"- 50 HD standard с затуханием на частоте 100 МГц равным 0,012 дБ/м.

Для радиостанций, устанавливаемых в автомобилях, применяются антенны вертикального типа ("штырь") с различным типом крепления к корпусу. КПД излучения такой антенны зависит от места ее установки. Максимальный эффект достигается при установке антенны через отверстие в центре крыши. Минимальный - установка на краю крышки багажника или на бампере. Существует множество типов антенн для автомобилей: от простейших четвертьволновых до сложных коллинеарных, имеющих высокий коэффициент усиления и большие размеры. Как правило, в условиях городской застройки применения сложных антенн неоправданно из-за помеховой обстановки. Наиболее выгодным по соотношению цена/эффективность является приобретение антенн 5/8 длины волны.

Наиболее известные производители высококачественных и недорогих автомобильных антенн - DIAMOND, ANL1, CUSHCRAFT.

6.4 Организация линий межстанционной связи и коммутационного оборудования

радиотелефонный полудуплексный роуминг затраты

Принцип многозоновой система заключается в том, что радиоабоненты различных удаленных друг от друга зон обслуживания могут беспрепятственно связываться между собой. Качество связи остается на том же уровне, как и при связи радиоабонентов в одной зоне. Особенностью многозоновой системы является возможность роуминга, то есть отслеживания местоположения абонента с последующей его регистрацией в той зоне, где он находится. При этом вызываемый абонент может перемещаться не только в пределах своей зоны, но и в пределах других зон.

Для объединении однозоновых систем в единую SmarTrunk II совместимую систему с функцией роуминга фирма SmarTrunk Systems Inc. анонсировала центральный коммутатор 1SX-510+.

Матричная архитектура новых контроллеров позволяет получить высокую надёжность системы и быстрое межсайтовое соединение ISX-510 устраняет задержки соединений благодаря тому, что процессор контроллера напрямую соединен с шиной роуминга, и таким образом у него есть возможность найти кратчайший путь к вызываемому сайту.

Центральный процессор работает через последовательный интерфейс, позволяющий осуществлять непосредственную коммутацию аудиотрактов между сайтами системы. Система коммутации является гибкой - например, если необходимо соединить аудиотракты сайтов А и В (рисунок В.2), но в этот момент линия между сайтами занята, то система автоматически, осуществляет коммутацию по пути A-C-D-B Как только факт А-В освободится, система автоматически перекоммутирует аудиосигналы на него, как на самый короткий.

С целью увеличения скорости соединения, программное обеспечение контроллера ST-853 осуществляет запись идентификатора последнего пользователя, имевшего доступ в систему. Таким образом, нет необходимости каждый раз проверять центральную базу данных. Когда пользователь производит первое соединение в системе, контроллер ISX-510 автоматически проверяют наличие данного пользователя в своей базе данных, после чего пользователь вносится как разрешенный во все транковые контроллеры системы. Таким образом, при следующем соединении необходимость сверки с центральным контроллером отпадает. Если база данных транковых контроллеров заполняется до конца. 1SX-510 стирает из баз данных транковых контроллеров самых ранних пользователей, которые будут восстановлены в системе автоматически при следующем соединении, ёмкость системы построенной по такому принципу, может существенно превышать максимальную емкость контроллера ST-853, которая составляет 4096 пользователей.

Архитектура контроллера ISX-510 позволяет гибко изменять функционирование всей системы путем установки в контроллер дополнительных модулей. Используемые в контроллере модули полностью совместимы в работе с контроллером ST-853.

Модульная конструкция контроллера позволяет легко осуществлять его настройку и ремонт. Каждое оконечное устройство - транковые контроллеры, городские телефонные линии, аудиоустройства, каналы дистанционного управления, шина роуминга - управляется отдельным модулем контроллера. Настройка модулей производится перед установкой переключателей на печатных платах.

Центральной процессор системы постоянно отслеживает работоспособность модулей, в случае их неправильного функционирования оповещает оператора системы. Оператор производит замену модулей без выключения всей системы, то есть, не доставляя пользователям никаких неудобств. Модули сохраняют свою работоспособность в пределах своих базовых функций даже в случае выхода из строя центрального процессора системы. Система с использованием коммутаторов ISX-510+ выполняет следующие функции:

автоматический роуминг абонентов между сайтами системы;

единый номер абонента во всех сайтах;

- автоматическое соединение мобильный абонент - мобильный абонент в режиме полного дуплекса при использовании соответствующих станций;

каналы дистанционного управления ретрансляторами системы;

каналы дистанционного управления другими оконечными устройствам.

Мощное программное обеспечение для составления счетов может установить свои тариф для каждой минуты, часа дня для каждого пользователя может быть установлена персональная скидка.

Дополнительные функции:

голосовая почта:

отсутствие необходимости до набора номера:

автоматический выбор кратчайшего пути коммутации;

перевод звонка от одного пользователя к другому:

автоматический форвардинг на другой номер, если вызываемый номер не отвечает;

обработка потерянных звонков;

- возможность установки диспетчерских консолей;

эмуляция транка в каналах управления;

возможность оповещения пользователей;

передача новостей;

сообщения о погоде;

сообщения с биржи и т. д.

Для осуществления возможности роуминга все зоны составляющие систему, должны быть связаны между собой по специальным линиям межстанционной связи. В качестве таких линий могут выступать либо выделенные линии связи (РРЛ. ВОЛС), либо уже существующие и находящиеся в эксплуатации линии связи.

Первый способ применяется на тех территориях, где неразвита или слабо развита инфраструктура систем связи (отдаленные населенные пункты, организация связи вдоль протяженных трасс, лесхозы; деляны и так далее).

Второй способ применяется там, где инфраструктура систем связи довольно хорошо развита. В частности для организации связи межу двумя и более зонами (базовыми станциями) могут использоваться уже имеющиеся каналы междугородней связи.

В данной транковой системе связи применяется первый способ с использованием микроволновой цифровой радио системы MINI-LINK предлагаемой фирмой Эрикссон. Мини-Линк представляет собой одну из лучших в мире систем голосовой и цифровой связи, поскольку:

существенно снижает затраты на монтажные работы;

устраняет длительные процедуры планирования и лицензирования;

конкурентоспособна по сравнению с арендуемыми линиями;

ее может переносить и устанавливать один человек;

соответствует требованиям международных стандартов;

её можно быстро ввести в действие;

она легка и компактна.

Мини-Линк представляет собой завершенный радиолинейный коммуникационный комплекс, который можно использовать по временной или постоянной схеме со всеми типами стационарных и мобильных сетей связи. Простая в обращении программа управления и контроля обеспечивает высокое качество передачи, широкий диапазон мощностей и возможность выбора канала. Вместе с комплексом могут также поставляться самые разнообразные и надёжные вспомогательные устройства и инструменты.

Быстро запустить Мини-Линк в работу не составляет труда поскольку в неё входят лишь три модульных компонента;

внешний радиомодуль, обладающий всеми функциональными возможностями законченного радиотерминала;

антенный модуль, используемый либо в едином блоке с радиомодулем, либо отдельно в зависимости от качества ретрансляционных звеньев;

- внутренний модуль доступа, используемый в качестве оконечного устройства, мультиплексора или коммутатора.

В состав радиомодуля входят блок немодулированного сигнала и микроволновый блок, которые смонтированы в литом корпусе, защищающем их от воздействия климатических влияний и электромагнитного излучения. Там же за исключением мультиплексоров и ключей избыточности, размещаются и все другие устройства Мини-лннк:

интерфейсы графика;

устройства управления, включая интерфейс для подключения ручного терминала,

- персонального компьютера или центральной системы управления;

аналоговый служебный канал для подключения сервисного телефона.

Для подключения антенного модуля используется стандартный фланец волновода, отвечающий требованиям Международной электротехнической комиссии (ШС). Радиомодуль можно использовать автономно без модуля доступа и с любым типом антенны. Антенный модуль состоит из параболической антенны, обтекателя, скобы и интерфейса для радиомодуля. Обтекатель предназначен для защиты антенны от снега и оледенения и содержит поглощающий материал для снижения бокового и заднего излучения. Во всех антеннах имеется механизм для точной настройки азимута и угла подъёма.

Внутренний модуль доступа служит для соединения системы Мини-линк с телефонной сетью. Как правило, модуль доступа включает в себя изолированный от электромагнитного излучения блок с разъёмом для присоединения кабеля от радиомодуля и несколько функциональных пользователей интерфейсов. В состав модуля доступа могут входить также один или два уплотнителя второго порядка и (или) переключатель для систем с резервированием. Модуль доступа поставляется в двух вариантах, для монтажа на 19-дюймовом стеллаже или на стене.

Мини-Линк имеет небольшой вес и встроенные ручки, что позволяет одному человеку наносить и устанавливать модули без применения каких-либо механизмов.

Электронные схемы радиомодуля заключены в водонепроницаемый корпус, который может поставляться со встроенной антенной. Возможна и раздельная установка антенны. Антенные модули различаются по диаметру, размер которых составляет 30 см., 60 см, 120 см или больше.

Система Мини-Линк конфигурируется разными способами. Терминал находится на одном конце пролёта, один модуль доступа используется для соединения четырех радиомодулей в один узел. Узел сети может состоять из нескольких модулей доступа. Модуль доступа является интерфейсом сети. Существует три основных типа:

модуль доступа 1U. Предназначается для одиночного терминала. Содержит один модем (MMU);

модуль доступа 2U. Предназначается для одиночных терминалов или малых, незащищённых узлов. Содержит до трех блоков: два VVU, один служебный модуль доступа (SAU) или мультиплексор/коммутатор (SMU);

модуль доступа 4U. Предназначается для более сложных, защищенных и незащищённых терминалов/узлов/ретрансляторов. Содержит до семи блоков: четыре MMU, два SMU и один SAU.

Микропроцессор контролирует все функциональные аварийные сигналы и передает их по всей сети, Доступ к внутренней системе управления и контроля осуществляется с персонального компьютера.

Встроенная система управления и контроля выполняет следующие функции:

проверка канала связи, то есть её наличие соединений и качество передаваемого сигнала;

контроль схемы сигнализации, служащей для наблюдения за работой канала и отслеживание неисправностей;

сбор сообщений о работе канала и выявленных неисправностях;

управление и контроль за пользовательским режимом приёма и передачи.

Для проектируемой транкинговой сети связи выбирается оборудование радиолинейной связи Мини-Линк 7-Т емкостью 1,5x2 Мбит/с, то есть на 24 цифровых канала.

Берётся, система американской цифровой иерархии, поскольку необходимо состыковать Мини-Линк с контроллером 1SX 510-1 у которою стык Т 1 американского стандарта. Таким образом, отпадает надобность в конвертере стыков Е 1/Т 1 и всё это ведет к удешевлению системы поскольку оборудование другого стандарта стоит дешевле.

Необходимо определить число каналов необходимых для организации межстанционной связи. Обычно берётся число каналов межстанционной связи равным максимальному числу каналов одной из зон, В данном случае этой зоной является район пос. Мар-Кюель, где необходимо 5 каналов для обеспечения связи внутри зоны. Таким образом, можно предположить, что числа каналов межстанционной связи достаточно будет пяти, что вполне обеспечивает выбранная радиолинейная система Мини-Линк у которой 24 канала.

7. Расчёт электромагнитной обстановки

7.1 Расчёт напряжённости поля

7.1.1 Основные принципы расчёта систем подвижной радиосвязи

Для определения качества систем подвижной радиосвязи (СПР) необходимо решение трех групп задач:

оценка;

прогнозирование;

проектирование.

Задачи оценки связаны с определением показателей качества эксплуатируемых систем, реальной дальности связи или зоны обслуживания, когда известны характеристики аппаратуры, условия эксплуатации и характеристики внешних воздействий

Задачи прогнозирования связаны с оценкой ожидаемых показателей качества СПР стадии их проектирования или эксплуатации в изменяющихся условиях, когда заданы технические характеристики аппаратуры, известны ожидаемые условия эксплуатации и характеристики внешних воздействий. Таким образом, заданные качественные показатели системы связи можно получим путем перебора аппаратуры различных производителей с оптимальными техническими характеристиками.

Этот способ не всегда бывает, приемлем, поскольку проектировщик, как правило, ограничен рамками технического задания, где строго оговариваются качественные показатели проектируемой системы связи.

В отличие от выше упомянутых методов, задача проектирования сводится к определению напряжённости поля в точке приёма, необходимой для обеспечения заданных в техническом задании качественных показателей. То есть, решение задачи связано с выбором аппаратуры и проектных решений, обеспечивающих заданные качественные показатели. Сам порядок расчета зависит от назначения системы радиосвязи, от диапазона частот и других условий.

При проектировании СПР, прежде всего, необходимо определить факторы, существенно влияющие на работу системы в данных условиях:

общие характеристики трассы, направления или зоны действия СПР;

виды помех, преобладающих в пункте приёма (передачи) и их характеристики;

особенности распространения радиоволн заданного диапазона;

ожидаемое ослабление сигнала, обусловленное препятствиями на трассе, в зоне действия т. д.

После того как определены факторы, влияющие на работу системы, производится анализ амплитудных, временных и пространственных характеристик радиопомех,

в заданном диапазоне и пункте.

Производится расчёт необходимой напряжённости поля сигнала в точке приёма и определяется дальность связи (радиус зоны обслуживания) для выбранного типа аппаратуры.

7.1.2 Оценка помеховой обстановки в пункте (зоне) приёма

Необходимо произвести расчет напряженности поля сигнала. Согласно общей методике оценки помеховой обстановки требуемая напряжённость поля сигнала в пункте приема может быть определена как:

, (7.1)

где Е_П.ЭФ - среднее эффективное значение напряжённости поля помех в пункте (зоне) приема, дБ

R - отношение сигнал/помеха требуемое для достижения заданного качества приёма, дБ;

С - защитное отношение, учитывающее характер и глубину флуктуации сигнала и уровня помех во времени, в пространстве или во времени и пространстве, дБ.

Среднее эффективное значение напряжённости поля помех зависит от рабочего диапазона частот, вида помех, преобладающих на этих частотах в конкретных условиях приема.

Присутствуют три основных вида помех оказывающих влияние на распространение радиоволн: атмосферные помехи (АП), в том числе космические (KП), индустриальные помехи (ИП) и внутренние шумы (ВШ) радиоприёмного устройства.

7.2 Определение напряженности поля индустриальных помех

7.2.1 Расчёт напряженности поля индустриальных помех создаваемых бытовой и промышленной деятельности человека в населенном пункте

Расчёт напряжённости поля индустриальных помех в городе производится на частоте 155МГц для случая, когда приём ведётся на мобильную абонентскую станцию без учета индустриальных помех создаваемых системами зажигания автомобилей.

Прогноз разработан на основе пятилетних исследований, проведённых в России и зарубежных странах. Напряжённость поля измерялась типовым измерителем помех с квазипиковым детектором с полосой пропускания 10 кГц (в диапазоне частот до 20 МГц) и 100 кГц (в диапазоне выше 20 МГц) на высоте 1,75 м от земли.

Измерениями были охвачены города с числом жителей от 200 тысяч до 6 миллионов. Погрешности при определении уровня помех могут составить около 6 дБ.

Однако, в дальнейшем, при расчете напряжённости поля, оперируют неквазипиковыми значениями уровней индустриальных помех, а их пиковыми значениями. Пересчёт квазипиковых значений в пиковые производится по формуле [1]:

, (7.2)

где Е_И.ПИК - среднее пиковое значение индустриальных помех, измеренное типовым измерителем помех, дБ:

E_KB.ПИК - среднее квазипиковое значение уровня индустриальных помех, измеренное типовым измерителем помех, дБ;

- коэффициент выпрямления квазипикового детектора (рисунок Г.З), дБ;

- среднеквадратичное отклонение пиковых значений индустриальных помех измеренных типовым измерителем помех, дБ:

F_И - средняя частота повторения импульсов помех, имп/с.

Среднее эффективное значение напряженности поля индустриальных помех создаваемых бытовой и промышленной деятельностью человека в городе, оценивается выражением:

, (7.3)

где Е_И.ЭФ - среднее эффективное значение напряжённости поля индустриальных помех, измеренных в пункте приёма (относительно 1 мкВ/м), дБ;

П_ИЗ - эффективная ширина полосы пропускания типового измерителя помех, Гц;

П_ПР - эффективная ширина полосы пропускания приемника, Гц

Произведём расчёт среднего эффективного значения напряжённости поля в пос. Мар-Кюэль.

Определяем среднееквазипиковое и среднеквадратичное отклонение значения напряжённости поля помех в городе:

Е_КВ.ПИК =20 ДБ

Исходя из исходных данных таблицы [1] среднюю частоту повторения импульсов помех Fи принимаем равной 10 имп/с. Определяем коэффициент выпрямления квазипикового детектора:

По формуле (7.2) производится пересчет квазипиковых значении в пиковые: =20-(-13)=33дБ

Тогда среднее эффективное значение напряженности поля индустриальных помех согласно (4.3) составит:

, (7.4)

Аналогичным образом производится расчет индустриальных помех в точке приема для населенных пунктов Белькачи, Ортовый, Таранах, Кутина.

7.2.2 Расчет напряженности поля индустриальных помех создаваемых системами зажигания автомобилей в населенном пункте

В разделе 7.1 уже отмечалось, что в городской и промышленной зонах преобладающее влияние на качество приема оказывают импульсные помехи создаваемые не только промышленной и бытовой аппаратурой, но и системами зажигания автомобилей.

...