Системы персонального радиовызова

СИСТЕМЫ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА К ЛОКАЛЬНЫМ ВЫЧИСЛИ-ТЕЛЬНЫМ СЕТЯМ

В последнее время появилась новая категория систем подвижной связи. Беспроводные технологии были применены для реализации беспроводного доступа к компьютерным се - тям. Условия функционирования и задачи таких систем, обозначаемых как WLAN (англ. Wirless Local Area Networks - беспроводная ЛВС), отличаются от описанных выше. Преж - де всего, предполагается, что зона покрытия такой системы и мобильность пользователя весьма ограничены. Излучаемая мощность подвижных станций очень невелика в предпо -

ложении о возможности прямого соединения е базовой станцией пли другим мобильным терминалом на самых малых расстояниях.

В беспроводных ЛВС используется несколько частотных диапазонов Некоторые сис - темы работают в диапазоне ISM (англ. «Industrial, Scientific and Medical - промышленный, научный, медицинский»), другие используют спектр в диапазоне 5 ГГц. Рассматривается

возможность использования других частотных диапазонов для широкополосной передачи данных.

Интерес представляет разница между реализацией WLAN и другими системами под - вижной радиосвязи, заключающаяся, как правило, в структуре сети. Существует ряд раз - личных конфигураций беспроводных ЛВС начиная с четко определенных структур с ба -

зовыми станциями и главным контроллером, и заканчивая специфическими сетями без выделенной головной станции, в которых все подвижные станции могут связываться не - посредственно друг с другом.

* * *

Система связи будущего представляется в виде универсальной системы подвижной связи на базе нескольких подсистем, применяемых в зависимости от текущего положения и скорости перемещения абонента. В противоположность традиционной системе связи, в которой номер присвоен локализованному телефонному аппарату, в будущей универсаль - ной системе радиосвязи номер будет присвоен пользователю с мобильным терминалом, находящемуся в любой точке земного шара. Такой способ связи, несомненно, окажет серьезное влияние на социальные взаимоотношения.

В современных условиях возрастают потребности в обмене разнообразной информа - ции, в том числе, и между подвижными объектами. Системы радиосвязи, в которых обо -

рудование одного или нескольких участников связи размещается на подвижных объектах (автомобилях, кораблях, самолетах, переносные и портативные конструкции), называются системами подвижной (мобильной) радиосвязи. В зависимости от характера предостав - ляемых такими системами услуг на современном этапе можно выделить следующие ос - новные виды подвижной связи:

ü системы персонального радиовызова (Paging Systems);

ü профессиональные системы подвижной радиосвязи (Professional Mobile Radio); ü системы сотовой подвижной радиосвязи (Cellular Radio System);

ü системы беспроводных телефонов (Cordless Telephony).

Системы персонального радиовызова (пейджинговые системы радиосвязи) предназна - чены для оперативной передачи подвижному абоненту, находящемуся в зоне действия системы связи, ограниченного по объему сообщения. Так как в пейджинговой системе не предусмотрена двухсторонняя связь, то требуется меньше затрат на организацию самой связи, за счет увеличения мощности центральной передающей станции можно снизить требования к мобильному приемнику: уменьшить чувствительность приемника, его энер - гопотребление, вес, габариты и т. д.

Системы персонального радиовызова строятся, в основном, для обслуживания значи - тельных территорий. В то же время имеется немало систем ограниченного применения, например, для внутрипроизводственной связи внутри одного здания или в границах груп - пы строений.

В самом общем виде система персонального радиовызова представляет собой набор портативных приемников подвижных абонентов и общий радиопередающий центр, обес - печивающий подготовку и излучение адресной информации. Система персонального ра - диовызова работает следующим образом.

Для сбора и формирования передаваемых сообщений радиопередающий центр содер - жит систему сбора информации и пейджерный терминал. В систему сбора информации могут поступать сообщения в различном формате: по телефонной сети общего пользова - ния, по компьютерным сетям и т. д. Эти сообщения обрабатываются операторами или службами автоматической обработки (для сообщений, поступающих по цифровым кана - лам) и подаются на пейджинговый терминал. Пейджинговый терминал осуществляет ос - новную обработку поступивших сообщений в соответствии с используемым протоколом. Коды каждого сообщения заносятся в буферную память и ставятся в очередь к ранее по - ступившим сообщениям. Каждому сообщению присваивается определенный адрес. Затем эти сообщения пакетами (группами) с определенной периодичностью излучаются в пре - делах зоны обслуживания сети. Для этого с помощью передатчиков сигналы пейджерного

терминала модулируют несущую частоту (обычно в диапазонах метровых или дециметро - вых волн), в течение короткого времени излучаемую в пространство.

Малогабаритный приемник (пейджер) абонента сети подвижной связи постоянно на - ходится в режиме дежурного приема в зоне действия системы связи. Каждый приемник имеет свой индивидуальный номер (адрес) для приема адресуемой ему информации. Для этого абонентские пейджеры постоянно анализируют адреса всех поступивших сообще - ний. При совпадении адреса поступившего сообщения с номером абонента это сообщение обрабатывается и сохраняется в памяти приемника. О поступившем сообщении абонент извещается звуковым или световым сигналом либо вибрацией корпуса.

Передача данных в разных системах связи осуществляется по различным протоколам. Протокол - это набор правил, которые устанавливают порядок взаимодействия участников связи. Протокол определяет основные характеристики обмена информацией: формат пе - редаваемых сообщений, скорость передачи, способность противодействовать помехам, вид модуляции и т. д.

Одна из первых распространенных систем подвижной связи использовала протокол POCSAG, позволяющий передавать цифровые, буквенные и тональные сообщения в виде потока бит со скоростью 512 бит / с и частотной манипуляцией несущей. При этом переда - че логической единицы соответствует уменьшение частоты излучаемого сигнала на 4,5 кГц, передаче логического нуля соответствует увеличение частоты на 4,5 кГц.

Комбинации бит представляют собой кодовые слова. Формат кодовых слов в POCSAG представлен на рис. 10.1. В стандарте POCSAG кодовое слово составляют 32 бита. Разли - чают два вида кодовых слов: информационное кодовое слово и кодовое слово синхрони - зации. В свою очередь, информационные кодовые слова разделяют на кодовое слово адре - са и кодовое слово сообщения, различающиеся первыми битами, называемые флагами. Бит, соответствующий флагу кодового слова адреса, принимает значение 0; бит, соответ - ствующий флагу сообщения, принимает значение 1.

Формат кодовых слов стандарта POCSAG

Биты		2...21	22...32
Поле	Флаг	Информационные биты	Проверочные биты
Слово адреса		Код адреса	Контрольный код
Слово сообщения		Код сообщения	Контрольный код

В информационном слове биты со 2 по 21 составляют поле информационных бит. В адресном слове комбинации бит этого поля определяют номер вызываемого абонента, а в слове сообщения они определяют передаваемую пользовательскую информацию. Таким образом, данная система может содержать 221 адресов (из них каждый пейджер может иметь 4 адреса).

Остальные биты информационного слова (с 22 по 32) составляют поле проверочных бит и используются для обнаружения и исправления ошибок. В данной системе провероч - ные биты образуют такой код, который позволяет исправлять до двух ошибочно принятых бит в каждом кодовом слове.

Два информационных слова объединяются в один кадр. В свою очередь, кодовое слово синхронизации и 8 информационных кадров объединяются в пакет. Формат цикла переда - чи системы персонального радиовызова приведен на рисунок 1.1.

Все адреса пейджеров разбиты на 8 групп, и каждой группе для приема отводится вре - мя одного кадра. Приемники каждой группы анализируют адреса поступающих сообще - ний во время приема только «своего» кадра. Во время приема других кадров приемник находится в ждущем режиме, чем увеличивается срок службы элементов питания и уве - личивается емкость системы (количество возможных абонентов).

Слово синхронизации имеет определенный формат и передается в каждом пакете для периодической синхронизации компонентов системы персонального радиовызова.

Рисунок1.1 –Формат передачи системы

персонального радиовызова

По мере накопления сообщений они группируются в пакеты, и примерно ка - ждые две минуты очередная порция па - кетов излучается радиопередающим цен - тром. Передача любой порции пакетов начинается с преамбулы. В данном стан - дарте преамбула определена в виде чере -

Дата добавления: 2014-01-15