Основи на транкинговите радиокомуникационни системи
ТрънковитеРадиокомуникационните системи (TCP) са еволюция на обикновената полудуплексна радиокомуникация и могат да бъдат свързани с клетъчните комуникационни системи по много начини. За разлика от конвенционалните системи с постоянно присвоени честотни канали, TCP използва динамично разпределение на канали. Спомнете си, че терминът „trunking“, възприет в областта на професионалните радиокомуникации, означава методза безплатен достъп на голям брой абонати до ограничен брой канали.Тъй като не всички абонати са активни във всеки един момент, необходимият брой канали е много по-малък от общия брой абонати. Приблизителната зависимост на броя на абонатите на TCP от броя на радиоканалите е дадена в таблица 3.
Характеристиките, изброени по-горе, са характерни и за клетъчните комуникационни системи. Въпреки това, за разлика от най-новите TRS, те са фокусирани предимно върху задачи, свързани с оперативното управление.
В сравнение с клетъчните системи, предимствата на TCP, които им позволяват да бъдат предпочитани при организиране на оперативни комуникации, включват: гъвкава система за разговори - индивидуални, групови, излъчващи, приоритетни, спешни и др.; гъвкава система за номериране - от кратки дву- или трицифрени номера до пълни градски номера; кратко време за установяване на връзка - по-малко от секунда срещу няколко секунди в клетъчните системи; възможност за работа в група; наличието (в редица системи) на режим на директна комуникация между две абонатни радиостанции без участието на базовата; ефективност - по отношение на цената на оборудването и оперативните разходи TCP е няколко пъти по-икономичен от клетъчните системи.
Архитектурата на транкинговите мрежи , Нека разгледаме основните елементи на TCP архитектурата, като използваме примера на типичен еднозонов TRS с честотно разделение на каналите, фиг. 11. Целта на елементите на веригата е очевидна.Помислете за структурата на основните компоненти на веригата.
Ориз. 11. Схема на еднозонова транкингова радиомрежа
Базова радиостанция,фиг. 12 съдържа модули приемопредаватели (ретранслатори), всеки от които е настроен на една двойка честоти - приемна и предавателна. По този начин, за разлика от конвенционалната комуникация между две радиостанции, където една честота е достатъчна в полудуплексен режим, в транкингова система са необходими две честоти (предаване от една мобилна радиостанция се извършва на честотаf1,към базова станция и от базова станция към друга мобилна станция на честотаf2), и четири за работа в пълен дуплексен режим (предаване от мобилна станция в една посока се извършва на честотаf1<2)> към базова станция и на честоти ef2от базовата станция към мобилната станция и в обратна посока, съответно на честотиf3иf4.Всеки от трансивърите има четирипроводно нискочестотно (аудио) окончание за взаимодействие с превключвателя.
Ориз. 12. Структурна схема на базовата радиостанция
Switchсвързва мобилни абонати и също така изпълнява функции на PSTN интерфейс.
Контролер (устройство за управление).Осигурява взаимодействието на всички възли на базовата станция. Извършва обработка на повикване и управлява процеса на установяване на повикване. Често контролерът и превключвателят са комбинирани в един модул.
Многозонов TPC. Създава се многозонова трънкинг мрежа за увеличаване на зоната на обслужване. В този случай зоната на обслужване е разделена на зони, като правило, с шестоъгълна форма (пчелни пити). На фиг. 13 е показана структурата на тризонова мрежа. контролМрежата се осъществява от централен възел, съдържащ централен суич-контролер, терминал за поддръжка и управление и интерфейс с PSTN. Превключвателите на различни зони са свързани помежду си чрез канали за контрол на трафика. За целта се използват както физически (наети) линии, така и стандартни аналогови или цифрови преносни системи.
Не е необходимо всяка зона да има собствен ключ. За зони с малък брой абонати, функциите за превключване могат да бъдат възложени на централния комутатор, за което се организира необходимия брой канали между него и радиобазовата станция. В този случай оборудването е изградено на модулна основа. Може да има отделно приемо-предавателно оборудване, обикновено наричано базова станция, и комутатор, който включва главния контролер, надарен с функциите за управление на цялата система.
Ориз. 13. Структура на многозонова транкингова мрежа
Сигналите се обменят непрекъснато между контролери на други зони чрез специални канали. Цялата информация за обажданията отива към главния контролер, който управлява процеса на свързване. Колкото по-отдалечени са абонатите и колкото по-разнородни мрежи са разположени, толкова по-сложни са функциите за управление на мрежата и толкова по-голям е обменът на контролни сигнали, необходими за установяване на връзка, поддържането й и освобождаването й.
В многозоновия TRS става необходимо да се проследява местоположението на радиоабонатите при преминаване от зона в зона. Процедурата за проследяване на местоположението на абонатите се наричароуминг.Специфична характеристика на TRS е необходимостта от поддържане на групов роуминг, за да се даде възможност за групова работа.
В многозоновия TRS има нужда от честотапланиране на премахване на взаимни смущения между радиостанции в съседни райони.
Многослойна трънкинг мрежа.За по-гъвкав контрол на трафика и спестяване на системни ресурси може да се внедри не само многозонов, но и многослоен TCP. Последното означава, че управлението на част от трафика се възлага на контролерите и комутаторите от подчинено ниво. Това разтоварва ресурсите на централния комутатор, намалява общия брой и дължина на гласовите канали, свързващи комутаторите.