2.2 Основные требования, предъявляемые к транкинговым системам связи.

        Транкинговые системы связи характеризуются широким разнообразием представляемых услуг, поэтому они должны удовлетворять следующим основным требованиям:
        1. Обеспечение связи в заданной зоне обслуживания;
        2. Высокий уровень вероятности установления связи при условии отсутствия данных о местонахождении подвижных абонентов;
        3. Возможность взаимодействия различных групп абонентов;
        4. Безопасность связи;
        5. Требуемая помехоустойчивость;
        6. Высокое качество разборчивости приема речевых сигналов;
        7. Эффективность использования полосы частот;
        8. Малое потребление энергии мобильной станций;
        9. Оперативность управления связью, в том числе - обеспечение управления на различных уровнях, возможность циркулярной связи, обеспечение связи через центр управления, возможность приоритетного установления каналов связи.
        Обеспечение связью в заданной зоне обслуживания с высокой вероятностью, независимо от местоположения подвижного абонента, обеспечивается путем совершенствования способов вхождения в связь и использование вынесенных приемопередающих станций и различных радиотрансляторов.
        Безопасность связи в системе обеспечивается путем шифрования или ключевой маскировки передаваемых сообщений. Кроме того, установление связи осуществляется через режим аутентификации абонентов и идентификации абонентских станций. Для взаимодействия групп абонентов, т.е радиопереговоров по принципу шифрования "каждый с каждым", используется общий частотный диапазон, общие ключи и маскировки.
        Для повышения помехоустойчивости вместо аналоговых транкинговых систем внедряют цифровые методы передачи, позволяющие использовать методы помехоустойчивого кодирования и перемежения. Кроме того, применяют пространственное и частотное разнесение, адаптацию радиотрактов к возникающим изменениям в канале связи. Высокое качество разборчивости принимаемого речевого сигнала, в аналоговых системах, обеспечивается стандартными методами: рациональным выбором вида модуляции, способом построения модулятора и демодулятора, применением высококачественных акустических преобразователей и др. В цифровых системах высокое качество обеспечивается использованием адаптивных дельта - модуляторов при скорости АЦП 9,6 кбит/с, а в случае применения речепреобразования CELP и VSELP скорость преобразования составляет 4,8 кбит/с.
        Автоматическое и динамическое распределение малого числа каналов между большим количеством пользователей, как известно, называется "Транкинг" (Trunking). Существует два основных способа реализации транкинговой связи, которые основываются на различных подходах к поиску свободного канала связи. В первом случае поиск свободного канала и вызов осуществляет абонентская станция путем сканирования незанятого канала во всем выделенном диапазоне частот. Во втором случае подобный поиск осуществляется подсистемой управления транкинговой системы.
        При поиске свободного канала абонентской станции, на каждом канале осуществляется вся процедура вхождения в связь, включая попытку тактовой и цикловой синхронизации, что многократно увеличивает время установления связи относительно фиксированного. Поэтому этот способ поиска незанятого канала целесообразно использовать при небольшом (5 -8) количестве каналов связи.
        В современных транкинговых системах управления, для оперативности анализа занятости канала связи, используют специальный канал, через который осуществляется полное управление функционированием сети. В этом случае время установления связи существенно сокращается.
        В транкинговой системе связи без канала управления, все функции "Транка" возлагаются на саму абонентскую радиостанцию. В этом случае при выходе на связь абонент не знает о наличии свободных каналов, о состояние ближайшего ретранслятора и доступности вызываемого абонента. Если при вызове получен сигнал "занято", то делать вывод о состоянии системы в целом не возможно. Может оказаться заняты все каналы, абонент не описан в системе или отключена электроэнергия (неисправна) на базовой станции. Единственный выход - повторный набор. При запросе соединения абонентская радиостанция последовательно сканирует все радиоканалы системы. При нахождении свободного, она занимает его, после чего ретранслятор передает в эфир сигнал вызова корреспондента. Если вызываемая станция откликается, то организуется сеанс связи. Среднее время соединения составляет от одной до нескольких секунд и зависит от числа каналов в системе.
        Примером транкинговой системы без канала управления является американская система фирмы Smar Trunk Systems - Smar Trunk, которая была представлена в 1992 году. Это система радио - и радиотелефонной связи однозоновая, простая в обращении и обслуживании с относительно низкой стоимостью. Вместе с тем обладая достаточно высокими техническими параметрами система Smar Trunk успешно развивается и широко внедряется на ряду с более сложными и дорогими системами.
        Использование отдельного канала управления в транкинговых системах связи считается перспективным. Однако стандарт на способ организации такого канала отсутствует. Поэтому различные фирмы разрабатывают оборудование самостоятельно.
        Одним из первых, в 70 -х годах в США, фирмой EF. Johnson Со. Была разработана аналоговая транкинговая система подвижной радиосвязи, которая для передачи сигналов управления использует участок информационной полосы звуковых частот, расположенных ниже спектра частот речевого сигнала. Сигналы управления в этой системе передаются непрерывно в процессе сеанса связи одновременно с речевым сигналом. Первоначально в транкинговой системе подвижной радиосвязи разработанной фирмой EF. Johnson Со., логическое управление каналами связи осуществлялось в пределах одной зоны или сети (LTR). Затем были разработаны аналоговые многосетевые (Multi - Net) системы, в которых поддерживать и управлять несколькими сетями можно было с одной зоны, включая сетями связи с закрепленными (фиксированными) каналами.
        В сетях Multi - Net LTR с фиксированным распределением каналов (рис. 2.4) подвижные станции отличаются программным обеспечением, а ретрансляторы используемым частотным диапазоном. Ретрансляторы могут быть удалены на определенное расстояние от терминала радиосвязи (RNT) и соединены с ним отдельными линиями связи. Причем с одним RNT могут работать до 30 ретрансляторов.
        Модуль управления (SMM) управляет системой через RNT, в функции которого входит возможность дистанционного программирования параметров радиоретрансляторов и система расчетов за предоставленные услуги. Управление осуществляется путем непрерывного обмена сигналами в течение всего сеанса связи между ретранслятором и подвижной станцией. Сигналы управления передаются в полосе до 150 Гц низкочастотного тракта. Время вхождения подвижной станции в систему не превышает 0,5 сек. Доступ в сеть осуществляется путем передачи сигнала группы специальных кодов доступа (ID), которые устанавливаются оператором сети программным методом. Подвижные станции с различными ID не прослушивают друг друга. Длительность одного элемента сигнала управления составляет 3,33 миллисекунд, что соответствует скорости передачи 300 бит/сек.

Рис.2.4.Сеть Multi - Net LTR с фиксированным распределением каналов.