Речь на дилом. речь. Транкинговые системы
 Скачать 25.5 Kb.
|
|
Слайд 1 Говоришь тему Слайд 2. Транкинговые системы (trunking — объединение в пучок) — радиально-зоновые системы связи, осуществляющие автоматическое распределение каналов связи между абонентами. Под термином «транкинг» понимается метод доступа абонентов к общему выделенному пучку каналов, при котором свободный канал выделяется абоненту на время сеанса связи. Слайд 3 Появление стандарта цифровой беспроводной связи TETRA (Terrestrial Trunked Radio), разработанного Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (European Telecommunications Standards Institute, ETSI), можно считать главной вехой в истории развития мобильной связи. Он способен предоставить огромное количество сервисов и обеспечить создание столь же значительного ассортимента оборудования, из которого можно сконфигурировать почти бесконечное число архитектурных решений и топологических структур, отвечающих самым разнообразным и часто меняющимся требованиям профессиональных пользователей. Своим происхождением технология TETRA обязана ведомственным системам подвижной связи (Private Mobile Radio, PMR) — прародителям мобильных радиотелекоммуникаций. Слайд 4 Стимулом для развития TETRA стали нужды основных групп пользователей, прибегавших к услугам сетей PMR. Профессионалам из служб безопасности были необходимы такие характеристики радиосвязи, которые не обеспечивала ни одна из существующих цифровых сотовых систем. Важнейшие из них — сверхмалое время установления соединения (менее 1 с), параллельное предоставление нескольких услуг связи, а также оптимизация дальности связи и мощности радиостанций. Слайд 5 Первый релиз TETRA (Голос+пакет) предоставлял полный набор услуг и средств, но с течением времени возникла необходимость развить и совершенствовать все технологии для повышения качества связи. Подобно переходу GSM на 3G, затем на 4G, TETRA также должна была развиваться. Что же нового в релизе 2? Слайд 6 Развитие и оптимизация спецификаций радиоинтерфейса TETRA с целью расширения зоны действия TETRA-системы в режиме TMO (Trunked Mode Operation – режим транкинга) и снижения стоимости развертывания систем подвижной профессиональной связи для различных служб. Cпецификации высокоскоростной передачи данных (High Speed Data, HSD). Цель их разработки – обеспечить передачу пакетных данных со скоростью примерно в 10 раз выше поддерживаемой существующей версией стандарта. Слайд 7 Спецификации HSD разделены на две службы – TAPS (TETRA Advanced Packet Service – усовершенствованная пакетная передача данных) и TEDS (TETRA Enhanced Data Service – с расширенными возможностями службы передачи данных), имеющие разные характеристики и ориентированные на различные сегменты рынка. TAPS (спецификации утверждены ETSI в 2002 г.) обеспечивает высокую (до 380 кбит/c) скорость передачи данных в рамках обычной системы TETRA V+D, но требует для ее достижения канала шириной от 100 до 200 кГц. TAPS нацелена на использование в сетях крупных PAMR-операторов, поскольку стоимость ее внедрения довольно высока. Видимо, поэтому данных о ее реализации до сих пор нет. Служба TEDS – «свеже утвержденная», она базируется на использовании в системе нескольких несущих при разной ширине канала в рамках технологии TDMA и оптимизирована для данного стека протоколов. При этом на каждой из несущих реализована собственная схема адаптивной модуляции, обеспечивающая разную скорость передачи информации – от 10 до 500 кбит/c Выбор и стандартизация двух дополнительных речевых кодеков для TETRA (первая версия стандарта предусматривала поддержку до четырех речевых кодеков). Один из них – AMR (Adaptive Multi-Rate) – определен в спецификациях 3GPP TS для сетей 3G. Он обеспечивает возможность взаимодействия TETRA-систем с сетями GSM, UMTS без дополнительного транскодирования сигнала. Однако пока его применение в TETRA ограничено – только для канальной скорости 4,74 кбит/c. Подробное описание – в спецификации ETS 300-395-1/2/3. Другой – низкоскоростной MELPe (Mixed Excitation Liner Predictive enhanced – расширенная версия кодека со смешанным возбуждением и линейным предсказанием) – обладает высокой помехозащищенностью от фонового шума и принят НАТО в качестве стандарта (описание – в STANAG 4591). При битовой скорости 2,4 кбит/c кодек обеспечивает совместную работу с системами правительственной связи, эффективное шумоподавление, высокую дальность связи, а также возможность одновременной передачи голоса и данных (для данных используются парные биты). Слайд 8 1)ГКРЧ.Об использовании радиоэлектронными средствами сухопутной подвижной службы полос радиочастот 412-417 МГц, 422-427 МГц, 457,4-459 МГц и 467,4-469 МГц 2)ГОСТ Р 53529-2009. 3)ГКРЧ. О выделении полосы радиочастот 146-174 МГц для использования радиоэлектронными средствами подвижной и фиксированной служб гражданского назначения (с изменениями на 24 декабря 2018 года) 4)Положение государственной комиссии по радиочастотам 5)Решение ГКРЧ РФ о выделении полос радиочастот в диапазоне 450 МГц для радиоэлектронных средств фиксированной и сухопутной подвижной радиосвязи гражданского назначения Слайд 9 Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц. Необходимый минимальный дуплексный разнос частот в радиоканалах составляет 40 МГц. Требуемый уровень излучения в соседнем канале 60 дБ. Решениями комитета ERC за системами TETRA закреплены следующие диапазоны частот: - 380 – 400 МГц – для аварийно-спасательных служб и служб безопасности; - 410 – 430 МГц, 450 – 470 МГц, 870 – 876 МГц и 915 – 921 МГц – для гражданского (коммерческого) использования. Сигнальный протокол, применяемый в TETRA, значительно сложнее протоколов аналоговых систем, например, MPT1327. Однако, оставив в стороне протокол, отметим 3 фундаментальных отличия радиоинтерфейса TETRA от аналоговых систем. TETRA – система с TDMA – временным разделением каналов. Это означает, что одновременно несколько (до 4-х) абонентов пользуются общим частотным каналом, разделенным на тайм-слоты длительностью по 14.2 миллисекунды. Это цифровая система, в которой вся информация передается в виде 1 или 0, а качество связи полностью определяется передачей бинарного потока данных. Это система с каналом управления; радиостанция работает на передачу с нужной мощностью только в те моменты, когда необходимо. Это позволяет снизить интерференцию и увеличить продолжительность работы радиостанции от аккумулятора. Слайд 10 Каждая несущая TETRA занимает полосу спектра 25 кГц и обеспечивает 4 разговорных канала. Радиостанции могут работать в режиме полудуплекса или полного дуплекса (разговора одновременно в обоих направлениях). В стандартной системе TETRA диапазона 400 МГц предусматривается фиксированный дуплексный разнос частот приема и передачи 10 МГц (45 МГц для диапазона 800 МГц). Каждый разговор занимает один из 4-х тайм-слотов на частоте приема радиостанции и соответствующий тайм-слот на частоте передачи радиостанции. Слот содержит 2 поля с данными трафика и ряд бит синхронизации (см. Рисунок 1). Как правило, разговор TETRA использует по одному тайм-слоту в каналах приема и передачи, разделенных по времени интервалом, эквивалентным длительности двух тайм-слотов, что позволяет радиостанции работать на прием и передачу попеременно. Слайд 11 TDMA (англ. Time Division Multiple Access — множественный доступ с разделением по времени) — способ использования радиочастот, когда в одном частотном интервале находятся несколько абонентов, разные абоненты используют разные временные слоты (интервалы) для передачи. Является приложением мультиплексирования канала с разделением по времени (TDM — Time Division Multiplexing) к радиосвязи. Таким образом, TDMA предоставляет каждому пользователю полный доступ к интервалу частоты в течение короткого периода времени. TDMA в настоящее время является доминирующей технологией для мобильных сотовых сетей и используется в стандартах GSM, PDC и TETRA. Также применяется в системах спутниковой связи и в кабельных сетях Слайд 12 Импульсный характер сигнала TETRA создает определенные трудности при измерениях его мощности. Кроме того, из-за влияния модуляции форма огибающей сигнала не является постоянной. На практике производители оборудования создают свои собственные требования к фронту и спаду импульса, чтобы быть уверенными в соблюдении всех спецификаций стандарта TETRA. Если эти требования недостаточно хорошо контролируются, оборудование из-за утечки мощности не пройдет следующий тест TETRA, измеряющий уровни мощности по соседнему каналу. Если крутизна склонов импульса будет мала, рабочий участок импульса будет иметь недостаточную амплитуду по краям, что приведет к большим ошибкам Vector Error при выполнении теста TETRA на точность модуляции. Поскольку радиоканал разделяется одновременно несколькими абонентами системы, важно избегать влияния радиостанций друг на друга, что требует их точной синхронизации и достаточного снижения мощности передатчика радиостанции в интервалы времени, выделенное для работы других абонентов. Процесс цифрового приема и передачи заключается в обмене бинарной информацией, независимо от ее характера: речь, данные или управляющая информация. Как и в случае аналоговой радиосвязи, модуляторы, смесители и усилители неизбежно вносят в сигнал искажения. Слайд 13 Относительная (дифференциальная) фазовая манипуляция со сдвигом кратным PI/4, обозначаемая аббревиатурой PI/4 DQPSK, (зачастую — PI/4 QPSK или 4QAM), применяется в системах связи DAMPS, IS-54, PDC, PHS, системе транкинговой связи TETRA. При реализации сигнала PI/4 DQPSK сигнальное созвездие формируется, по сути дела, при использовании двух созвездий QPSK, наложенными со сдвигом 45°. В результате в сигнале присутствуют восемь точек сигнального созвездия, причем символы выбираются поочередно то из одного созвездия QPSK, то из другого Слайд 14 QAM – (Quadrature Amplitude Modulation – Модуляция методом Квадратичных Амплитуд) – это технология передачи цифрового информационного потока в виде аналогового сигнала. Это достигается путем разделения несущей волны на две несущие одинаковой частоты сдвинутые относительно друг-друга на 90о, каждая из которых промодулирована по одному из двух или более дискретных уровней амплитуды. Комбинация всех уровней амплитуды на этих двух несущих представляет собой бинарную битовую картину. QPSK – (QuadraturePhaseShiftKeying – Кодирование методом Квадратичного Фазового Сдвига) – это простейшая формаQAM (также известная как 4-QAM).QPSK использует две несущие одинаковой частоты, сдвинутые на 90о , и два возможных уровня амплитуды. Один уровень амплитуды соответствует 0, другой – 1 Слад 15 В 16-ти позиционной QAM (16-QAM) существует по четыре сигнальных значения для каждой из квадратурных компонент I и Q. Этим достигаются 16 значений суммарного сигнала. Зная, что 16=24, получаем, что в 16-QAM одним символом могут быть переданы четыре бита. Это означает, что символьная скорость в таком виде модуляции получается в четыре раза меньше битовой, т.е. равна 1/4 от битовой скорости. Таким образом, данный тип модуляции позволяет организовать спектрально более эффективную передачу данных. С точки зрения скорости передачи этот вид модуляции намного более эффективен по сравнению с двоичной (BPSK), четырехпозиционной (QPSK) или восьмипозиционной (8 PSK) фазовой модуляцией. Слайд 16 Отличается от QAM 16 и QAM 4 количеством чилслом точек на созвездии. В данном случае, их 64. |