ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.
КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ПЕРСОНАЛЬНОГО
РАДИОВЫЗОВА, ПЕЙДЖЕРЫ, РЕПИТЕРЫ, ОСНОВНЫЕ
ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ.
1. Цель работы
Изучить классификацию систем персонального радиовызова, пейджеры, репитеры, основные протоколы передачи информации.
2. Задание
Ознакомиться с классификацией систем персонального радиовызова.
Ознакомиться с основными типами абонентских приемников (пейджеров).
Ознакомиться с репитерами систем персонального радиовызова (СПРВ) и режимами их работы.
Ознакомиться с основными протоколами передачи информации в СПРВ.
Составить отчет.
3. Краткая теория Классификация систем персонального радиовызова.
Системы персонального радиовызова принято классифицировать по виду передаваемых корреспонденту сообщений (аналоговые и цифровые), а также по территориальному признаку (локальные, городские и районные). Классификация СПРВ представлена на рис. 1.
Рис. 1. Классификация систем персонального радиовызова
К аналоговым относятся первые СПРВ, использующие в качестве абонентских простые приемники частотно-модулированного сигнала (сигнальные пейджеры). Эти приемники содержали несколько настроенных контуров, обеспечивающих выделение характерных последовательностей низкочастотных сигналов (тонов). При получении заданного вида последовательности тонов приемник подавал звуковые сигналы. При этом для передачи вызова абоненту использовалось последовательное тональное кодирование адреса, обеспечивающее возможность обслуживания до нескольких десятков тысяч пользователей. Аналоговые СПРВ были предназначены только для передачи условного номера (адреса), при получении которого пользователь должен был действовать по заранее оговоренному плану. Поэтому указанные системы, как правило, содержали только службу отправки сообщений, совмещенную со службой их подготовки.
С повышением популярности СПРВ аналоговые системы перестали удовлетворять требованиям по ресурсу адресов пользователей, уровню обеспечиваемой помехоустойчивости и перечню предоставляемых услуг. Поэтому в настоящее время на смену аналоговым пришли цифровые СПРВ. В этих системах на приемник абонента сети передаются не частотно-модулированные аналоговые сигналы, а частотно-модулированные цифровые последовательности. Это позволило передавать абонентам не только вызывной (адресный) сигнал, но и короткие буквенно-цифровые сообщения, отображаемые на дисплее абонентского приемника (пейджера). Кроме того, использование цифровых методов обработки обеспечивает существенное повышение помехоустойчивости, значительное увеличение ресурса адресов, расширение перечня предоставляемых услуг, а также позволяет несколько продлить срок службы элементов питания пейджеров.
Как видно из рис.1, аналоговые и цифровые СПРВ в зависимости от размеров обслуживаемой территории и числа пользователей подразделяются на локальные, городские и региональные.
В настоящее время наиболее широкое распространение получили локальные и городские системы персонального радиовызова.
Локальные СПРВ предназначены для доведения вызова и коротких сообщений внутри административных и производственных зданий, а также на прилегающих территориях. Они позволяют быстро передавать информацию сотрудникам независимо от их местоположения, что приводит к повышению эффективности их работы.
Городские СПРВ, в отличие от локальных, имеют значительно больший (до десятков километров) радиус действия и соответственно обслуживают большее количество абонентов. Обычно они предназначены для облегчения взаимодействия должностных лиц нескольких учреждений одной отрасли, а также для передачи сообщений сотрудникам территориально - рассредоточенных крупных предприятий.
Региональные СПРВ представляют собой функциональное объединение нескольких городских СПРВ, каждая из которых имеет свою зону обслуживания, но согласованно работающих по единому для системы протоколу. Такое зоновое построение региональных СПРВ может привести к взаимному влиянию (интерференции) радиосигналов пейджинговых передатчиков соседних зон. Для снижения интерференции в региональных СПРВ применяются методы синхронного вещания (S-системы) или временного разделения передач (Т-системы).
Построение S-систем предусматривает организацию синхронной работы передатчиков. С этой целью организуются дополнительные каналы связи между базовыми станциями сети и/или осуществляется управление передатчиками по каналу управления, организованному на отдельной (служебной) радиоволне. В настоящее время СПРВ, построенные по принципу S-систем, не нашли широкого применения из-за свойственных им недостатков:
высокая стоимость оборудования;
высокие требования к качеству каналов связи между базовыми станциями, что поднимает стоимость аренды указанных каналов;
необходимость выделения дополнительной частоты;
ограничение размеров обслуживаемой зоны расстоянием прямой видимости от центральной базовой станции.
При построении СПРВ по принципу Т-систем удается несколько снизить требования к аппаратуре и каналам связи, а значит, и удешевить систему в целом. Поэтому эти системы находят наиболее широкое применение.
Построение СПРВ как Т-системы предполагает разбиение всего времени работы на временные отрезки, называемые циклами, которые в свою очередь разбиваются на временные окна. В общем случае количество временных окон соответствует числу пейджинговых передатчиков в системе, каждому из которых назначается свое временное окно. Такая организация работы передатчиков приводит к тому, что, находясь в зоне действия нескольких передатчиков, пейджер пользователя в каждый момент времени принимает сигнал только одного из них. Простота реализации Т-систем делают их более привлекательными, однако максимальная емкость Т-систем по сравнению с S-системами несколько ниже.
В целях расширения зоны обслуживания региональная СПРВ может быть построена как R-система. Такое построение предусматривает укомплектование базовых станций дополнительными пейджинговыми приемниками, работающими на частоте системы, и буферными запоминающими устройствами. Работа системы синхронизируется во времени. Приемники базовых станций принимают передаваемые другими станциями системы сообщения и накапливают их. Далее во время своего "временного окна" базовые станции осуществляют передачу всех поступивших сообщений. Очевидно, что реализация R-систем приводит к значительному удешевления региональных СПРВ за счет отказа от использования дополнительных каналов связи между базовыми станциями и расширению зоны обслуживания.
Развертывание региональных СПРВ считается целесообразным при числе пользователей более 10 тысяч.