3.2. Принципы построения транкинговых сетей

На рис. 3.1 представлена обобщенная структурная схема однозоновой ТСС. В состав БС, кроме радиочастотного оборудования (ретрансляторы, устройство объединения радио­сигналов, антенны) входят также коммутатор, устройство управления (УУ) и интерфейсы к различным внешним сетям [66].

Ретранслятор (РТ) - набор приемопередающего оборудования, обслуживающего одну пару несущих частот. До последнего времени в подавляющем большинстве ТСС одна пара несущих означала один канал трафика (КТ). В настоящее время, с появлением систем стан­дарта TETRA и системы EDACS ProtoCALL, предусматривающих временное уплотнение, один РТ может обеспечить два или четыре КТ.

Антенны БС, как правило, имеют круговую диаграмму направленности. При располо­жении БС на краю зоны применяются направленные антенны. БС может располагать как единой приемопередающей антенной, так и раздельными антеннами для приема и передачи. В некоторых случаях на одной мачте может размещается несколько приемных антенн для борьбы с замираниями, вызванными многолучевым распространением.

Рис. 3.1. Структурная схема однозоновой транкинговой системы

Устройство объединения радиосигналов позволяет использовать одно и то же антен­ное оборудование для одновременной работы приемников и передатчиков на нескольких частотных каналах. РТ работают только в дуплексном режиме, разнос частот приема и пере­дачи составляет от 45 МГц до 3 МГц.

Коммутатор в однозоновой ТСС обслуживает весь ее трафик, включая соединение МА с ТфОП и все вызовы, связанные с ПД.

Устройство управления обеспечивает взаимодействие всех узлов БС. Оно также обра­батывает вызовы, осуществляет аутентификацию вызывающих абонентов, ведение очередей вызовов, внесение записей в БД повременной оплаты. В некоторых системах УУ регулирует максимально допустимую продолжительность соединения с ТС. Как правило, используются два варианта регулировки: уменьшение продолжительности соединения в заранее заданные часы наибольшей нагрузки, или адаптивное изменение в зависимости от текущей нагрузки.

Интерфейс к ТфОП реализуется в ТСС различными способами. В недорогих системах (например, SmarTrunk) подключение производится по двухпроводной коммутируемой линии. Более современные ТСС имеют в составе интерфейса к ТфОП аппаратуру прямого набора номера DID (Direct Inward Dialing), обеспечивающую доступ к абонентам транкинговой сети с использованием стандартной нумерации АТС. Ряд систем использует цифровое ИКМ-соединение с аппаратурой АТС.

Одной из основных проблем при регистрации и использовании транкинговых систем в России является проблема их сопряжения с ТфОП. При исходящих вызовах транкинговых абонентов в телефонную сеть сложность заключается в том, что некоторые транкинговые системы не могут набирать номер в декадном режиме по абонентским линиям в электроме­ханических АТС. Таким образом, необходимо использовать дополнительное устройство пре­образования тонального набора в декадный.

Входящая связь от абонентов ТфОП к радиоабонентам оказывается также проблема­тичной но ряду причин. Большинство транкинговых сетей сопрягаются с телефонной сетью по двухпроводным абонентским линиям или линиям типа Е&М. В этом случае после набора номера ТфОП требуется донабор номера радиоабонента. Однако после полного набора номе­ра абонентской липни и замыкания шлейфа управляющим устройством транкинговой систе­мы телефонное соединение считается установленным, и дальнейший набор номера в им­пульсном режиме затруднен, а в некоторых случаях невозможен. Применяемый в системе SmarTrunk II детектор «щелчков» не гарантирует правильности импульсного донабора, так как качество приходящих из абонентской линии «импульсов-щелчков» зависит от ее элек­трических характеристик, длины и т.д.

Для выхода из сложившейся ситуации в лаборатории фирмы ИВП вместе со специали­стами компании ELTA-R был разработан телефонный интерфейс (ТИ) ELTA 200 для сопря­жения транкинговых систем связи разных типов с ТфОП. Такой интерфейс позволяет сопря­гать транкинговые системы связи и ТфОП по цифровым каналам (2,048 Мбит с), трехпро-водным соединительным линиям с декадным набором номера, а также по четырехпроводным каналам ТЧ с системами сигнализации различных типов при сопряжении с ведомственными телефонными сетями.

Соединение с ТфОП является традиционным для ТСС, но в последнее время все более возрастает число приложений, предполагающих ПД, в связи с чем наличие интерфейса к СКП также становится обязательным.

Терминал ТОЭ располагается, как правило, на БС. Терминал предназначен для кон­троля за состоянием системы, проведения диагностики неисправностей, тарификации, внесе­ния изменений в БД абонентов. Большинство ТСС имеют возможность удаленного подклю­чения терминала ТОЭ через ТфОП или СКП.

Необязательными, но характерными элементами ТСС являются диспетчерские пульты (ДП). ТСС используются в первую очередь потребителями, работа которых требует наличия диспетчера - службы охраны, скорая медицинская помощь, пожарная охрана, транспортные компании, муниципальные службы. ДП могут включаться в систему по абонентским радио­каналам, или подключаться по выделенным линиям непосредственно к коммутатору БС. В рамках одной ТСС может быть организовано несколько независимых сетей связи. Пользова­тели каждой из таких сетей не будут замечать работу соседей и не смогут вмешиваться в ра­боту других сетей. Поэтому в одной ТСС могут работать несколько ДП, различным образом подключенных к ней.

Абонентское оборудование ТСС включает в себя широкий набор устройств. Как прави­ло, наиболее многочисленными являются полудуплексные PC, так как они в наибольшей cнc-пени подходят для работы в замкнутых группах. В основном это функционально ограниченные устройства, не имеющие цифровой клавиатуры. Их пользователи имеют возможность связы­ваться лишь с абонентами внутри своей рабочей группы, а также посылать экстренные вызовы диспетчеру. Как правило, этого вполне достаточно для большинства потребителей услуг связи ТСС. Существуют и полудуплексные PC с широким набором функций и цифровой клавиату­рой, но они, будучи существенно дороже, предназначены для более узкого круга абонентов.

В ТСС постепенно находит применение новый класс абонентских устройств - дуп­лексные PC, напоминающие сотовые телефоны, но обладающие значительно большей функ­циональностью по сравнению с последними. Дуплексные радиостанции ТСС обеспечивают пользователям не только соединение с ТфОП, но и возможность групповой работы в полуду­плексном режиме.

Как полудуплексные, так и дуплексные транкинговые PC выпускаются не только в портативном, но и в автомобильном исполнении. Как правило, выходная мощность передат­чиков автомобильных PC выше.

Относительно новым классом устройств для ТСС являются терминалы ПД. В аналого­вых ТСС терминалы ПД - это специализированные радиомодемы, поддерживающие соответ­ствующий протокол радиоинтерфейса. Для цифровых систем более характерно встраивание интерфейса ПД в АР различных классов. В состав автомобильного терминала ПД часто вклю­чают спутниковый навигационный приемник системы Global Position System (GPS), предназна­ченный для определения текущих координат и последующей передачи их диспетчеру на пульт.

В ТСС используются также стационарные PC, преимущественно для подключения ДП. Выходная мощность передатчиков стационарных PC приблизительно такая же, как у автомобильных.

Архитектура многозоновых ТСС может строиться по двум принципам. Если опреде­ляющим фактором является стоимость оборудования, используется распределенная межзо­нальная коммутация (рис. 3.2).

Каждая БС в такой системе имеет свое собственное подключение к ТфОП. При необ­ходимости вызова из одной зоны в другую он производится через интерфейс ТфОП, включая процедуру набора телефонного номера. Кроме того, БС могут быть непосредственно соеди­нены с помощью физических выделенных линий связи.

Использование распределенной межзональной коммутации целесообразно лишь для систем с небольшим количеством зон и с невысокими требованиями к оперативности межзо­нальных вызовов (особенно в случае соединения через коммутируемые каналы ТфОП). В системах с высоким качеством обслуживания используется архитектура с ЦК. Структура многозоновой ТСС с ЦК изображена на рис. 3.3.

Основной элемент этой схемы - межзональный коммутатор. Он обрабатывает все ви­ды межзональных вызовов, т.е. весь межзональный трафик проходит через один коммутатор, соединенный с БС по выделенным линиям. Это обеспечивает быструю обработку вызовов, возможность подключения централизованных ДП. Информация о местонахождении абонен­тов системы с ЦК хранится в единственном месте, поэтому ее легче защитить. Кроме того, межзональный коммутатор осуществляет также функции централизованного интерфейса к ТфОП и СКП, что позволяет при необходимости полностью контролировать как речевой трафик ТС, так и трафик всех приложений ПД, связанный с внешними СКП, например Ин­тернет. Таким образом, система с ЦК обладает более высокой управляемостью.