10.1.2. Традиционные (conventional) системы радиосвязи.

Выбор типа радиосети определяется имеющимся частотным ресурсом, количеством пользователей и спецификой их работы. В традиционных диспетчерских системах радиосвязи за каждой группой закрепляется выделенный частотный канал.

Такой способ организации радиосвязи оказывается достаточно эффективным в тех случаях, когда общее число абонентов системы невелико, а необходимая зона радиопокрытия ограничена. Основным достоинством системы радиосвязи является простота и невысокая стоимость. К недостаткам относятся неэффективное использование частотного спектра и небольшой набор сервисных функций.

Симплексные радиосети. В простейшем случае радиосеть представляет собой группу радиостанций, работающих на одной частоте (на одном симплексном канале). Все пользователи радиостанций слышат друг друга и вызывают необходимого абонента голосом. При таком способе организации связи число радиостанций составляет 2-20. В радиосети могут использоваться портативные, автомобильные и стационарные радиостанции. Все они равнозначны. Дальность связи между автомобильными (стационарными) станциями выше. Модель симплексной радиосети представлена на рис.10.1.

Группы абонентов в симплексной радиосети. Достаточно часто в системах радиосвязи необходимо разделить абонентов на группы. Самый простой вариант решения этой задачи - выделить каждой группе свою частоту, что в большинстве случаев невозможно из-за ограниченного частотного ресурса. Наиболее приемлемым решением является разделение групп по тональным или цифровым пилот–сигналам. Практически все современные радиостанции имеют функции тонального (TONE SQUELCH, GTCSS, PL) и\или цифрового (DIGITAL SQUELCH, DGS, DPL) управления шумоподавителем. Используя систему тонального или цифрового шумоподавления можно разделить на группу пользователей, работающих на одной частоте. Каждой группе присваивается свой пилот-сигнал, и пользователи радиостанций будут слышать только членов своей группы. Несколько групп не могут вести переговоры одновременно. Одна и та же радиостанция может быть членом различных групп. При этом на различных каналах устанавливаются соответствующие пилот-сигналы. Несущая частота при таком разделении каналов одна для всех каналов.

Рис. 10.1. Модель симплексной радиосети

Достаточно распространенным является вариант, когда одна из станций является диспетчерской (рис.10.2). Это, как правило, стационарная станция, имеющая антенну с большим коэффициентом усиления и достаточно высоко расположенную. При этом за счет правильного расположения и соответствующего типа антенны дальность связи с диспетчерской станцией может быть увеличена, и абоненты, не имеющие возможность связаться напрямую, могут передать сообщение через диспетчерскую станцию.

Рис. 10.2. Модель радиосети с диспетчерской станцией

Выход в телефонную сеть. Даже при использовании одной симплексной частоты в радиосети можно организовать выход абонентов сети в телефонную сеть (например, ведомственную). Для этого должна быть установлена стационарная радиостанция с телефонным интерфейсом, а портативные и мобильные станции должны иметь Dual-Tone Multi-Frequency (DTMF) клавиатуру (аналогичную телефонной) (рис.10.3).

Радиостанции, имеющие DTMF, имеют возможность передавать сигналы DTMF в эфир и выходить в телефонную сеть через телефонный интерфейс. Стационарная станция, оборудованная телефонным интерфейсом, принимает телефонный номер в системе DTMF, набираемый с абонентской станции и передает его в телефонную сеть. Если в телефонной сети используется импульсный набор, то телефонный интерфейс преобразует DTMF в соответствующий номер в импульсивном виде. Как правило, при использовании простейших телефонных интерфейсов без селективного вызова, абоненты всех станций радиосети будут слышать все телефонные переговоры. Абонент телефонной сети, набравший номер телефонного интерфейса, так же вызовет одновременно всех радиоабонентов.

Рис. 10.3. Модель радиосети с выходом в телефонную сеть

Сигнальные системы избирательного вызова. Использование пилот-сигналов не предусматривает вызов конкретного абонента. Функции индивидуального и группового вызова, а так же ряд дополнительных функций, таких как: сигнал тревоги, проверка наличия радиосвязи, передача идентификационных номеров радиостанций, возможно, реализовать при использовании сигнальных систем.

Использование сигнальных систем позволяет реализовать указанные функции на уровне абонентских радиостанций без использования сложного и дорогостоящего оборудования.

Использование сигнальных систем ориентировано в первую очередь на решение профессиональных задач. В большинстве случаев возможность использования селективного вызова имеют только профессиональные радиостанции.

Радиосети с ретрансляторами. При наличии двух частот (дуплексной пары) возможна организация радиосети с использованием ретранслятора, что позволяет значительно увеличить дальность радиосвязи.

Функции ретранслятора.

Ретранслятор принимает сигнал на частоте F1, усиливает его и передает на частоту F2. Время, затрачиваемое на обработку сигнала, принято считать пренебрежимо малым. Ретранслятор является дуплексным устройством, то есть прием и передача осуществляются одновременно. Частота передач всех абонентских станций, работающих через ретранслятор равна F1, частота приема - F2. Абонентские радиостанции работают при этом в режиме двухчастотного симплекса (полудуплекса).

Дуплексный интервал и дуплексный фильтр.

Для работы ретранслятора могут использоваться две отдельные антенны для приема и передачи или одна и дуплексный фильтр.

Дуплексным интервалом называется частота приема и передач. Для исключения взаимного влияния приемная и передающая антенны должны быть установлены на определенном расстоянии друг от друга. Величина пространственного разноса имеет обратную зависимость от величины дуплексного интервала. Далеко не всегда удается установить антенны таким образом, чтобы избежать взаимного влияния.

В большинстве случаев используется одна приемопередающая антенна и дуплексный фильтр - устройство, разделяющие полосы приема и передачи. Нормальным дуплексным интервалом для работы в полудуплексном режиме является интервал 4 - 5 МГц. При этом удается сделать дуплексный фильтр достаточно недорогим и компактным. В случае меньшего или большего дуплексного интервала конструкция дуплексного фильтра усложняется, а цена значительно возрастает.

Режимы работы ретранслятора.

При комплектации соответствующим контроллером ретранслятор может поддерживать различные режимы работы. Популярным являются контроллеры с селективным вызовом абонентов и выходом в телефонную сеть (рис.10.4).

Ретранслятор с таким контроллером представляет собой одноканальную базовую станцию. Для пользователей системы связи возможны следующие типы вызовов:

• Радиоабонент - радиоабонент (индивидуальный вызов);

• Радиоабонент - группа;

• Радиоабонент - абонент телефонной сети;

• Абонент телефонной сети - радиоабонент (индивидуальный вызов);

• Абонент телефонной сети - группа радиоабонентов.

По набору функций подобные системы приближаются к транкинговым системам простейшего уровня.

Рис. 10.4. Модель радиосети с ретранслятором и выходом в телефонную сеть