Войти
Motorola Ручная двусторонняя радиостанция HT1000 Профессиональная мобильная радиосвязь (также известное как частное мобильное радио (PMR ) в Великобритании и наземное мобильное радио (LMR) в Северной Америке) осуществляются индивидуально двусторонняя радиосвязь системы голосовой связи, в которых используются портативные, мобильные базовые станции и диспетчерские консольные радиостанции. Радиосистемы PMR основаны на таких стандартах, как MPT-1327, TETRA, APCO 25 и DMR, которые предназначены для специального использования. определенными организациями или стандартами, такими как NXDN, предназначенными для общего коммерческого использования. Эти системы используют полиция, пожарная, скорая помощь и службы экстренной помощи, а также коммерческие фирмы, такие как такси и . службы доставки. Большинство систем являются полудуплексными, в которых несколько радиомодулей используют общий радиоканал, и только один может передавать одновременно. Приемопередатчики обычно находятся в режиме приема, пользователь нажимает кнопку push-to-talk на своем микрофоне, когда он хочет поговорить, что включает его передатчик и выключает его приемник. Они используют каналы в диапазонах VHF и UHF, что дает им ограниченный диапазон, обычно от 3 до 20 миль (от 4,8 до 32 км) в зависимости от местности. Выходная мощность обычно ограничивается 4 Вт. Повторители, установленные на высоких зданиях, холмах или горных вершинах, используются для увеличения дальности действия систем.
Когда частное или профессиональное мобильное радио (PMR) только начиналось, системы просто состояли из одной базовой станции с несколькими мобильными устройствами, которые могли связываться с этой единственной базовой станцией.. Эти системы все еще широко используются сегодня таксопарками и многими другими, использующими их для связи. Теперь такие средства, как DTMF и CTCSS, предоставляют дополнительный выбор вызова.
Поскольку антенна может быть установлена на высокой опоре, зона покрытия может достигать пятидесяти километров. Это особенно полезно, когда в мобильном телефоне GSM нет сигнала.
Лицензии выделяются для работы на определенном канале или каналах. Затем пользователь может использовать эти каналы для связи с мобильными станциями в своем парке. Базовая станция может управляться самим пользователем или эксплуатирующей компанией, которая будет сдавать каналы в аренду отдельным пользователям. Таким образом, одна базовая станция с несколькими разными каналами может управляться одним оператором для нескольких разных пользователей, и это позволяет эффективно использовать оборудование базовой станции. Место базовой станции также может быть расположено в месте, которое обеспечит оптимальное радиопокрытие, и могут быть предоставлены частные линии для соединения пункта управления пользователями с местом передатчика. Поскольку нет дополнительных затрат на выполняемые передачи, отдельные вызовы не взимаются, а вместо этого взимается плата за общее использование системы. Те пользователи, у которых есть собственные лицензии, естественно, должны платить за лицензию и стоимость покупки и обслуживания этого оборудования.
В целом узкополосная частотная модуляция является выбранной формой модуляции, хотя службы аэропорта используют амплитудную модуляцию. Обычно для FM используется девиация 2,5 кГц, что позволяет реализовать разнос каналов 12,5 кГц. Поскольку требования к PMR высоки, необходимо эффективно использовать доступные каналы. Это достигается за счет повторного использования частот в разных областях. Базовые станции должны быть расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы не возникали помехи, а также используются методы избирательного вызова, такие как CTCSS и DTMF, чтобы гарантировать, что как можно больше мобильных устройств могут использовать данный канал.
Простейшие системы работают со всеми радиостанциями на частотном канале, способными слышать все выполняемые вызовы. В некоторых приложениях это может быть нежелательно, и может потребоваться система избирательного вызова, в которой два радиомодуля на канале могут вести частный разговор, который не принимается другими. Двумя широко используемыми системами являются двухтональный многочастотный (DTMF) и непрерывный тональный кодированный шумоподавитель (CTCSS).
Система PMRS с селективной сигнализацией DTMF использует кодовую последовательность дискретных звуковых сигналов, представляющих числа, передаваемые в начале каждого голосового сообщения для адресации передачи на определенную станцию или группу станции. Используется код DTMF (двухтональный многочастотный ), который также повсеместно используется для тонального набора набора во всемирной телефонной сети общего пользования. Восемь звуковых частот, используемых в DTMF: 697, 770, 852, 941 Гц, которые называются «низкими тонами» и 1 209; 1,336; 1,477; и 1633 Гц, которые являются «высокими тонами». Пары из одного высокого и одного низкого тона, передаваемые вместе, представляют собой десятичное число. Каждой станции присваивается уникальный DTMF позывной, состоящий из нескольких номеров. Схема шумоподавителя в каждом радиомодуле декодирует тоны и включает звук приемника, если передача адресована этому радиомодулю. Также существует код для "широковещательных" передач, который приводит к тому, что передача принимается всеми радиостанциями на канале.
Недостатком этой системы является то, что, поскольку код DTMF отправляется только один раз в начале сообщения, если приемник не принимает код из-за временного шума или плохих условий сигнала, приемник не поворачивается. включено, и будет пропущено все сообщение. Это может быть существенным недостатком, поскольку мобильные станции часто теряют сигнал на короткие периоды времени, когда находятся в движении.
Другой широко используемой системой является система непрерывного тонального кодированного шумоподавления (CTCSS), также называемая субаудимыми тонами или тональными сигналами PL (торговая марка Motorola). При этом используются одиночные звуковые сигналы в диапазоне от 67 до 257 Гц для адресации каждого сообщения определенному радио. Каждому радио назначается разная частота тона. Кодовый тон передается непрерывно во время передачи звука вместе с модуляцией голоса. Поскольку тона находятся ниже полосы пропускания звука приемника, примерно на 300–3000 Гц, они отфильтровываются в усилителе звука приемника и поэтому не слышны.
Только при передаче правильного тона для требуемой станции откроется шумоподавитель для этого приемника и будет слышен передаваемый звук. Преимущество этой системы заключается в том, что кодовый тон передается в течение всей передачи, а не только в начале, как в вышеупомянутой системе DTMF, поэтому система работает, несмотря на шум или пропадание сигнала. Системы обычно могут обеспечивать до 37 различных тонов в диапазоне от 67 Гц до 254,1 Гц, что позволяет использовать до 37 отдельно адресуемых радиостанций или групп радиостанций.
TETRA - это современный стандарт цифровой частной мобильной радиосвязи (PMR) и мобильной радиосвязи общего доступа (PAMR).
Работа по разработке стандартов TETRA началась в 1990 году и опиралась на поддержку Европейской комиссии и членов ETSI. Опыт, накопленный при разработке стандарта сотовой радиосвязи GSM, а также опыт разработки и использования транковых радиосистем также был использован для создания стандарта TETRA. В дополнение к этому процесс выиграл от сотрудничества производителей, пользователей, операторов и отраслевых экспертов. Благодаря этому объединенному опыту в 1995 году были готовы первые стандарты, которые позволили производителям разрабатывать свое оборудование для успешного взаимодействия.
TETRA распределяет каналы пользователям по запросу как в режиме передачи голоса, так и в режиме передачи данных. Кроме того, доступны национальные и многонациональные сети, а также может поддерживаться национальный и международный роуминг. Для гражданских систем в Европе для TETRA выделены полосы частот 410–430 МГц, 870–876 МГц / 915–921 МГц, 450–470 МГц, 385–390 МГц / 395–399,9 МГц. Затем для экстренных служб Европы были выделены полосы частот 380–383 МГц и 390–393 МГц. В дополнение к этому могут быть использованы все или соответствующие части полос между 383–385 МГц и 393–395 МГц.
Доступны низкоскоростные режимы пакетных данных, а также режимы передачи данных по каналам, а также некоторая форма шифрования. Системы используют доступные распределения частот с использованием технологии множественного доступа с временным разделением (TDMA) с четырьмя пользовательскими каналами на одной несущей радиосвязи с интервалом 25 кГц между несущими.
Первый защищенный высокоскоростной смартфон на базе сети TETRA был выпущен 26 мая 2011 г.
Транкинговая версия концепции частной мобильной радиосвязи (PMR), которая определена в стандарте MPT 1327 (MPT1327), широко используется и обеспечивает значительные преимущества по сравнению с более простыми системами с одной станцией, которые используются. MPT1327 позволяет станциям обмениваться данными на более широких территориях, а также иметь дополнительные возможности. Ввиду очень высокой стоимости создания транкинговых сетей, ими обычно управляют крупные лизинговые компании или консорциумы, которые предоставляют услуги большому количеству пользователей. Ввиду более широких областей, охватываемых этими сетями, и большей сложности необходимо стандартизировать оборудование, чтобы поставщики могли производить в больших объемах и тем самым снижать затраты до приемлемого уровня. Большинство транковых радиосистем соответствуют формату MPT1327.
Для реализации транкингового PMR настроена сеть станций. Эти станции обычно связаны наземными линиями связи, хотя также используются оптические волокна и двухточечная радиосвязь. Таким образом разные базовые станции могут связываться друг с другом.
Чтобы иметь возможность передавать аудиоинформацию, а также выполнять разнообразные организационные задачи, которые необходимы, системе требуются различные типы каналов. Это каналы управления, по одному в каждом направлении для каждой базовой станции или контроллера транковой системы (TSC).
Используется ряд различных каналов управления, так что соседние базовые станции не создают помех друг другу, а мобильные станции сканируют разные каналы, чтобы найти самый сильный сигнал канала управления. В дополнение к этому есть каналы трафика. Спецификация поддерживает до 1024 различных каналов трафика. Таким образом, базовая станция может поддерживать большое количество различных мобильных станций, которые обмениваются данными одновременно. Однако для небольших систем с небольшим количеством каналов канал управления также может действовать как невыделенный канал трафика.
Каналы управления используют передачу сигналов со скоростью 1200 бит в секунду с модуляцией поднесущей с быстрой частотной манипуляцией (FFSK). Он разработан для использования в двухчастотных полудуплексных мобильных радиоблоках и полнодуплексных TSC.
Для успешной работы важно, чтобы система знала, где находятся мобильные телефоны, чтобы звонки могли перенаправляться на них. TSC (Контроллер транкинговой системы) получает эту информацию путем "регистрации" мобильных телефонов на канале управления. Стандарт MPT1327 описывает несколько механизмов регистрации, направленных на ограничение нагрузки на канал управления, вызванной роумингом мобильных устройств. Регистрация может быть явной или неявной. Явная регистрация может быть инициирована каналом управления, требующим, чтобы мобильный телефон выдал запрос регистрации; или инициирован мобильным телефоном, который переместился в новую зону регистрации. Мобильный телефон также может неявно зарегистрироваться, когда TSC обновит свои регистрационные записи, когда мобильный телефон сделает попытку вызова. Возможно, что запись TSC не соответствует местоположению мобильного телефона. Это может произойти, например, когда мобильный телефон выключен, а затем перемещен в зону действия другого сайта.
Для совершения исходящего вызова мобильный телефон передает запрос на базовую станцию в соответствии с запросом в потоке данных канала управления от базовой станции. Мобильный телефон передает свой собственный код вместе с кодом пункта назначения вызова, либо другого мобильного телефона, либо диспетчерского пункта. Управляющее программное обеспечение и схемы в базовой станции и центральной области обработки управления для сети настраивают сеть таким образом, чтобы канал был выделен для звука (канал трафика). Он также настраивает переключение в сети для маршрутизации вызова в нужное место назначения.
Чтобы мобильная станция могла принять вызов, он передается через поток данных входящего канала управления, чтобы указать, что есть входящий вызов. Каналы распределяются и коммутация настраивается для обеспечения правильной маршрутизации вызова.
В стандарте не описан способ «передачи обслуживания» мобильного телефона от одной базовой станции к другой, если он выходит за пределы зоны действия базовой станции, через которую осуществляется вызов. Таким образом, система не является разновидностью сотового телефона. Следовательно, мобильной станции необходимо оставаться в зоне обслуживания базовой станции, через которую выполняются любые вызовы.
Дисциплина канала управления - Slotted Aloha, где прямой или нисходящий канал (принимаемый мобильными устройствами) предоставляет временные интервалы, в которых мобильный телефон может передавать запрос в восходящем канале. В общем, мобильный телефон может передавать по каналу управления только по приглашению TSC. Это приглашение может быть явно адресовано мобильному телефону или группе; или это может быть произвольный доступ. Временные интервалы произвольного доступа будут использоваться, когда мобильный пользователь инициирует вызов или когда мобильный телефон регистрируется в TSC. На сильно загруженном канале управления вполне вероятно, что два или более мобильных радиоустройства будут пытаться передавать одновременно в одном и том же временном интервале произвольного доступа. Это обнаруживается мобильным устройством, когда ожидаемый ответ от TSC не получен в течение определенного времени ожидания. Затем мобильный телефон может повторить свой запрос в другом слоте произвольного доступа. Тайм-ауты и количество повторных попыток настраиваются в мобильном телефоне, когда он настроен для сети.
Передача сигналов по прямому каналу управления номинально является непрерывной, и каждый слот содержит 64-битные кодовые слова. Первый тип - это системное кодовое слово канала управления (CSCC). Это идентифицирует систему для мобильных радиоустройств, а также обеспечивает синхронизацию для следующего кодового слова адреса. Как уже упоминалось, второй тип слова - это кодовое слово адреса. Это первое кодовое слово любого сообщения, которое определяет характер сообщения. Есть возможность отправлять данные по каналу управления. Когда это происходит, и CSCC, и кодовые слова адреса заменяются данными, добавленными к кодовому слову адреса. Структура данных мобильного радиоустройства несколько проще. Он состоит в основном из битов синхронизма, за которыми следует кодовое слово адреса.
Существует ряд различных типов сообщений канала управления, которые могут быть отправлены базовой станцией на мобильные устройства:
Хотя данные передаются в качестве цифровой информации звуковые или голосовые каналы для системы являются аналоговыми с использованием FM. Однако была проведена некоторая работа по разработке полностью цифровых систем. Основные системы принадлежат Motorola, Ericsson (EDACS) и Johnson (LTR). Эти системы не получили такого широкого распространения.
