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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 무선 통신을 구성하는 방법. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 기사는 주로 무선 통신 분야의 전문가가 아니라 자체 서비스 또는 상업용 무선 통신 시스템을 구성하고 장비 및 시스템 유형 선택 문제에 직면하는 회사, 기업 및 구조의 관리자 및 직원을 대상으로 합니다. 계획된 일련의 기사에서는 가장 간단한 단일 무선 네트워크에서 트렁킹된 다중 구역 시스템에 이르는 시스템을 고려할 것입니다. (8MHz 대역의 CB 민간 무선 통신에 대한 질문은 여기에서 고려되지 않습니다). 이 기사에서 제공하는 정보가 잠재적인 구매자와 사용자가 무선 통신에 대한 지식을 확장하고 그들의 활동에 가장 적합한 통신 시스템 및 장비를 구축하기 위한 계획을 선택하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 1. 주파수 대역 러시아의 전문 무선 통신 네트워크 구성을 위해 다음 주파수 범위가 할당되었습니다.
무선 통신 시스템의 구성을 위해 주파수 등급이 할당되어야 합니다. 원칙적으로 무선 주파수 사용에 대한 허가는 국가 통신 감독 기관에서 발급합니다. 예를 들어 전용 주파수 하위 대역이 할당된 전원 구조와 같은 여러 부서별 통신 시스템은 예외입니다. 그러나 어쨌든 표시된 범위에서 통신 시스템을 만들려면 주파수 등급을 할당해야 합니다. 2. 무선기기의 종류 러시아 시장에 출시된 무선 장비는 다음 범주에 따라 그룹으로 나눌 수 있습니다. 전문, 상업 및 아마추어 방송국은 일반적으로 기본 무선 엔지니어링 매개변수(주파수 대역, 출력 전력, 감도)가 다르지 않습니다. 하나 또는 다른 유형의 장비 선택은 작동 조건, 필요한 기능 세트 등에 따라 결정됩니다. 당연히 저렴한 비용입니다 (예를 들어 전문 라디오 방송국은 상업용 방송국보다 두 배나 비쌉니다). 3. 무선 범위 통신 범위는 많은 매개변수(광활한 지역 또는 도시, 지형, 안테나 설치 높이, 간섭 수준 등)에 따라 달라지며 실험적으로만 정확하게 결정할 수 있습니다. 무선 통신 범위의 대략적인 값이 그림에 나와 있습니다. 1.
4. 라디오 방송국의 주파수 채널 및 작동 모드 대부분의 현대 라디오 방송국은 단방향 또는 반이중 모드로 작동합니다. 이 경우 수신과 송신을 동시에 할 수 없습니다. PTT를 누르면 스테이션이 전송을 위해 켜집니다. PTT가 해제되면 내선은 수신 모드로 전환됩니다. 송수신 주파수는 주파수 채널을 형성하며 일반적으로 다를 수 있습니다. 송신 주파수와 수신 주파수가 같으면 그 채널을 심플렉스라고 합니다. 송수신 주파수가 다른 경우 채널은 전이중이고 라디오 방송국의 작동 모드는 반이중입니다. 전이중 모드(즉, 송신과 수신이 동시에 수행되고 PTT를 누를 필요가 없는 경우)에서는 전이중 라디오만 이중 채널에서 작동할 수 있습니다. 주파수 채널 유형에 관계없이 거의 모든 라디오 방송국은 단방향(또는 반이중) 모드에서 작동합니다(이중 라디오 방송국은 비용이 많이 들기 때문에 일반적이지 않음). 라디오는 다양한 채널의 매개변수로 프로그래밍할 수 있습니다. 라디오 방송국의 모델에 따라 채널 수는 1에서 100 이상까지 다양합니다. 5. 단방향 무선 네트워크 무선 네트워크 유형의 선택은 사용 가능한 주파수 자원, 사용자 수 및 작업의 특성에 따라 결정됩니다. 하나의 공칭 주파수(단순 주파수 하나)가 사용되는 가장 간단한 옵션을 고려해 봅시다. 일반적으로 이 모드에서 작동하는 라디오 방송국의 수는 적습니다(5-25). 무선 네트워크는 휴대용, 차량 및 고정식 무선을 사용할 수 있습니다. 그들 모두는 평등합니다. 물론 자동차(정지) 스테이션 간의 통신 범위는 더 높습니다. 가장 간단한 경우 동일한 주파수에서 작동하는 모든 라디오 방송국 사용자는 서로의 말을 듣고 필요한 가입자에게 음성으로 전화를 겁니다(그림 2).
상당히 일반적인 옵션은 스테이션 중 하나가 제어실인 경우입니다(그림 3). 이것은 일반적으로 고이득 안테나가 있는 고정 스테이션이며 충분히 높게 배치됩니다. 동시에 안테나 유형과 배치의 올바른 선택으로 인해 디스패처 스테이션과의 통신 범위가 증가하고 서로 직접 통신할 수 없는 가입자가 디스패처를 통해 메시지를 보낼 수 있습니다. 듀플렉스 주파수 쌍이 있는 경우 리피터를 사용하는 것이 더 합리적입니다.) 파견 무선 네트워크는 기술 또는 서비스 무선 통신을 구성하는 데 가장 자주 사용됩니다.
6. 단방향 무선 네트워크의 가입자 그룹 무선 통신 시스템에서는 종종 가입자를 그룹으로 나눌 필요가 있습니다. 이 문제에 대한 가장 간단한 해결책은 각 그룹에 자체 주파수 등급을 할당하는 것이지만 제한된 주파수 자원으로 인해 대부분의 경우 불가능합니다. 이 경우 가장 적합한 솔루션은 그룹을 톤 또는 디지털 파일럿 신호로 구분하는 것입니다(그림 4).
모든 라디오에는 신호가 없을 때 라디오 잡음이 라우드스피커(또는 헤드폰)에 들어가는 것을 방지하는 스퀠치가 있습니다. 가장 간단한 경우는 해당 주파수의 반송파(carrier squelch)가 방송에 등장하면 라디오 방송국의 스퀠치가 꺼지고, 또한 거의 모든 현대 라디오 방송국에는 톤(TONESQUELCH, CTCS5, PL) 및/또는 디지털(DIGITAL SQUELCH, DCS, DPL) 스퀠치 제어 기능이 있습니다. TONE SQUELCH, CTCSS, PL이란 무엇입니까? 라디오 방송국의 사운드(음성) 주파수 대역은 특수 필터로 구별되며 폭이 300~3000Hz로 음성 전송에 충분합니다. 67Hz에서 250Hz까지의 서브톤 주파수 대역도 있습니다. 이 대역의 신호는 오디오 필터를 거치지 않고 스피커에서 들리지 않으며, 파일럿 톤은 음성 신호와 동시에 전송되는 서브톤 주파수 톤 신호입니다. 대부분의 무선 장비 유형에 대한 49개의 표준 톤이 서브톤 대역에 할당됩니다. 라디오 방송국에서는 수신 및 전송 주파수 외에 톤 신호의 주파수 또는 테이블 번호가 전송 모드에서 사운드 신호와 함께 전송되도록 설정(프로그래밍)되고 톤 신호의 주파수 또는 번호가 인식되면 수신 모드에서 스퀠치를 열고 사운드 신호를 라우드스피커로 공급해야 합니다. 전송 및 수신 파일럿은 대부분의 경우 동일하게 선택됩니다. DIGITAL SQUELCH(DIGITAL SQUELCH, DCS, DPL, 디지털 파일럿 신호의 동의어)란 무엇입니까? 노이즈 억제를 위한 디지털 제어 시스템의 작동 원리는 톤과 유사합니다. 서브톤 대역에서는 디지털 신호가 전송됩니다(반복 주파수 8Hz의 133비트 반복 시퀀스). 디지털 파일럿도 표준화되어 있습니다. 그들의 수는 100이 넘습니다. 톤 노이즈 감소 시스템은 더 일반적이며 거의 모든 유형의 현대 라디오 방송국에서 사용할 수 있습니다. 많은 유형의 라디오에는 톤 및 디지털 노이즈 감소 기능이 모두 있습니다(선택 사항). 다른 유형의 라디오에 있는 파일럿 테이블은 완전히 일치하지 않을 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 서로 다른 종류의 장비를 사용하더라도 모든 스테이션에 대해 동일한 파일럿 신호 그룹을 구분할 수 있습니다. 따라서 톤 또는 디지털 노이즈 감소 시스템을 사용하여 사용자를 동일한 주파수에서 작동하는 그룹으로 나눌 수 있습니다. 각 그룹에는 서로 다른 파일럿 톤이 지정되며 무전기 사용자는 해당 그룹의 구성원만 들을 수 있습니다. 그러나 이는 모든 사용자 그룹이 동시에 협상할 수 있음을 의미하지는 않습니다. 일반적으로 이러한 그룹으로의 분할을 통해 라디오 방송국은 "외부"파일럿 신호가 방송되는 경우 전송 전환을 금지하도록 프로그래밍됩니다. 동일한 라디오 방송국이 다른 그룹의 구성원이 될 수 있습니다. 이 경우 해당 파일럿 신호는 서로 다른 채널에 설정된다. 이 경우 모든 채널의 공칭 주파수는 동일할 수 있습니다. 메모. 불행하게도 스퀠치 제어 시스템을 정의하기 위한 하나의 잘 정립된 용어는 없습니다. "PILOT SIGNAL"이라는 용어는 가장 간단하고 이해하기 쉬운 것으로 소개되었습니다. MOTOROLA 용어: PL(Private Line)< DPL(Digital Private Line). PL 및 DPL은 MOTOROLA의 등록 상표입니다. 국제 용어: CTCSS(Continuous Tone Coded Squelch), DCS(Dltftal Coded Squelch). 7. 고정 스테이션의 원격 제어 경우에 따라 무선 네트워크 서비스 영역의 최상의 무선 범위를 위해 디스패처 스테이션의 원격 설치가 필요합니다. 가장 일반적인 솔루션은 C100 시리즈(MOTOROLA) 원격 제어 키트를 사용하는 것입니다. MOTOROLA GM300/GM350 고정형 무전기의 원격 제어 구성에는 두 가지 옵션이 있습니다. 옵션 1. 로컬 원격 제어(그림 5).
제어 스테이션이 C100 LOCAL(EN 1000) 디스패칭 콘솔에서 최대 300m 거리에 있을 때 사용됩니다.C100 시리즈 원격 제어는 핸드셋에 PTT가 있는 표준 전화기와 디자인이 유사합니다. 또한, 핸즈프리 기능도 있습니다. 리모콘에는 라우드스피커, 마이크 및 "전송" 버튼이 내장되어 있습니다. C100 로컬 리모콘은 GM300/GM350 액세서리 소켓에 직접 연결됩니다. 제어는 12선식 케이블을 통해 수행됩니다. 리모컨의 전원은 XNUMXV입니다. 하나의 라디오 스테이션에 여러 대의 콘솔을 연결할 수 있지만 연결 케이블의 총 길이는 300m를 초과해서는 안 됩니다. 이 옵션의 장점은 저렴한 비용입니다. 단점 - XNUMX선식 케이블을 배치해야 함: 원격 제어 범위가 제한됨. 2 옵션을 선택합니다. 토널 리모콘(그림 6). C100 TONE(EN 1001) 디스패처 콘솔에서 제어 스테이션이 300m 이상(최대 수 킬로미터) 이상 떨어져 있는 경우에 사용됩니다. 라디오 방송국은 전용 사전 배선 라인을 통해 톤 신호로 제어됩니다. 원격 제어 톤 어댑터는 제어 톤을 해독하고 무선 제어 신호로 변환하는 데 사용됩니다. 이 장치는 GM300/GM350 고정 라디오 액세서리 잭에 직접 연결됩니다. 어댑터는 스테이션에서 전원을 공급받으며 제어 라인은 한편으로는 어댑터에 연결되고 다른 한편으로는 C100TONE 콘솔에 연결됩니다. 톤 리모콘에서 스테이션에서 최대 1개의 채널을 전환할 수 있습니다(리모콘에 F2/FXNUMX 버튼이 있음). 톤 리모콘의 나머지 디자인은 로컬 리모콘의 디자인과 유사합니다.
장점 - 장거리 원격 제어; 채널 전환 기능. 단점 - 어댑터를 사용해야 하는 필요성 로컬 옵션에 비해 높은 비용. 메모. 채널 전환은 16채널 GM300 및 128채널 GM350 모델에서만 가능합니다.
8. 전화 네트워크에 대한 액세스(그림 7)
무선 네트워크에서 단일 주파수를 사용하는 경우에도 전화 네트워크(일반적으로 부서별)에 대한 액세스를 구성할 수 있습니다. 이를 위해서는 전화 인터페이스가 있는 고정 라디오 방송국을 설치해야 하며 휴대용 및 자동차 방송국에는 전화(OTMP) 키보드가 있어야 합니다. DTMF란 무엇입니까? DTMF(Dual Tone Multi Frequency)는 전화 통신에 사용되는 선택적 호출 시스템입니다. 아시다시피 러시아에서는 전화 번호의 펄스 다이얼링이 가장 일반적입니다. 즉, 각 숫자는 해당 펄스 수로 전송됩니다. 전화 네트워크 인프라가 발달된 대부분의 국가에서는 톤 다이얼링이 사용됩니다. 즉, 각 숫자는 한 쌍의 톤-주파수 신호로 전송됩니다. 이것은 DTMF 신호 시스템입니다. 표준 DTMF 신호 세트에는 0에서 9까지의 숫자와 문자 "#" 및 - "*"가 포함됩니다. DTMF 키패드(전화 키패드와 유사)가 있는 라디오 방송국은 무선으로 DTMF 신호를 전송하고 전화 인터페이스를 통해 전화 네트워크에 액세스할 수 있습니다. 전화 인터페이스가 장착된 고정 스테이션은 가입자 스테이션에서 전화를 거는 DTMF 전화 번호를 수신하여 전화망으로 전송합니다. 전화 네트워크에서 펄스 다이얼링을 사용하는 경우 전화 인터페이스는 DTMF를 펄스 형식의 해당 신호 번호로 변환합니다. 원칙적으로 선택적 호출없이 가장 간단한 전화 인터페이스를 사용하면 무선 네트워크의 모든 스테이션 가입자는 전화 대화를 듣게됩니다 (파일럿 신호로 그룹으로 나누지 않는 한) 전화 인터페이스가 사용되는 채널에 특정 파일럿 신호를 설정할 수 있습니다. 전화 인터페이스 번호로 전화를 건 전화 네트워크 가입자는 해당 파일럿 신호와 동시에 그룹의 모든 라디오 가입자 또는 라디오 방송국에 전화를 겁니다. 9. 선택적(선택적) 호출의 신호 시스템. 이전 기사에서 설명한 것처럼 무선 네트워크 가입자는 톤 또는 디지털 파일럿을 사용하여 그룹으로 나눌 수 있습니다. 또한 특정 가입자를 호출하고 여러 추가 기능을 구현할 수 있는 선택적 호출 시스템이 있습니다. 신호 시스템을 사용하면 복잡한 기본 장비를 사용하지 않고도 가입자 무선국 수준에서 기능을 구현할 수 있습니다. 선택적 호출 시스템의 일반적인 작동 원리: 1. 각 라디오 방송국에는 개별 번호가 할당됩니다. 2. 라디오 방송국 그룹에는 그룹 번호가 할당됩니다(각 라디오 방송국은 개별 번호를 가질 수 있으며 하나 이상의 그룹의 구성원이 될 수 있음). 3. 신호 시스템의 유형과 사용된 장비에 따라 내선의 개별 및 그룹 번호가 메모리에 저장되거나 발신 내선의 키패드에서 전화를 걸 수 있습니다. 4. 메모리 셀에서 착신국의 번호를 선택하거나 발신국의 키보드를 사용하여 입력하면 해당 신호가 방송에 전송되고 착신국에서 디코딩됩니다. 신호가 해독된 후 수신 스테이션의 스퀠치가 열리고 대화를 시작할 수 있습니다. 다른 가입자 스테이션의 스퀄치는 닫힌 상태로 유지됩니다. (그룹 호출 절차는 개인 호출과 동일합니다.) 5. 라디오 유형에 따라 페이징 신호는 인코딩과 디코딩이 모두 가능하거나 인코딩만 가능하거나 디코딩만 가능합니다. 수신 및 송신 모드에서 다양한 시그널링 시스템을 사용할 수 있습니다. 6. 신호 시스템은 조종사와 함께 사용할 수 있습니다. 7. 신호 시스템의 사용은 주로 전문적인 문제를 해결하는 데 중점을 둡니다. 대부분의 경우 전문 무전기만 개인 호출 시스템을 사용할 수 있습니다. (예외는 상업 및 아마추어 라디오 방송국에서 자주 사용되는 DTMF 및 단일 톤 호출과 같은 시스템입니다.) 신호 시스템의 유형. 1. DTMF(위 참조). 대부분의 경우 무전기에는 DTMF 인코더만 장착되어 있습니다. DTMF 디코더가 있는 경우 선택적 호출을 구성할 수 있습니다. 2. 싱글 톤 콜(Single Tole). 프로그래밍 가능한 주파수 및 지속 시간의 오디오 대역 톤으로, 디코딩될 때 호출된 스테이션의 스퀠치 및 링을 엽니다. 3. 투톤 통화(2-TONE, Motorola QuickCall II). 물리적으로 오디오 주파수 대역의 직렬 투톤 신호입니다. 주파수 또는 톤 번호의 표준 테이블이 있습니다. 일부 유형의 스테이션은 신호 매개변수를 프로그래밍할 수 있는 가능성을 제공합니다. 대부분의 경우 무전기는 투톤 호출 신호만 해독할 수 있습니다. 라디오는 해독될 때 스퀠치와 링이 열리는 투톤 시퀀스로 각 채널에 프로그래밍되어 있습니다. 투톤 호출 신호를 코딩할 수 있는 라디오 방송국(일반적으로 디스패처 스테이션)의 메모리에는 무선 네트워크 또는 그룹의 가입자 스테이션 수와 해당 투톤 신호가 기록됩니다. 특정 라디오 방송국 또는 방송국 그룹에 전화를 걸려면 해당 번호를 선택하고(방송국이 디스플레이에 표시되는 동안 "up'7" down" 화살표를 사용하여 메모리에서 번호를 선택) PTT를 눌러야 합니다. 4. MOTOROLA의 신호 시스템 MDC-1200 물리적으로 이는 디지털 주파수 편이 키 신호입니다. "1"은 주파수 1200Hz의 한 주기, "0"-주파수 1800Hz의 한 주기 반으로 인코딩됩니다. 디지털 정보 전송 속도는 1200bps(따라서 MDC-1200이라는 이름)입니다. MDC-1200은 QuickCall II와 유사합니다. MDC-1200 시스템의 개인 또는 그룹 번호는 디지털 신호에 해당합니다. 5. 신호 시스템 RapidCall의 패키지. RapidCall 신호 시스템 패키지는 MOTOROLA에서 개발했으며 MDC-1200, QuickCall II 및 DTMF 신호 시스템을 기반으로 여러 특수 기능을 구현할 수 있습니다. RapidCall 패키지의 기능은 MOTOROLA 무전기(GP300, P110, P200, VISAR, HT1000, GM300, M208, M216)에서만 지원됩니다. RAPIDCALL 시스템의 기능: - 음성 선택 호출(Sel Ca11) - 선택 호출 - 통화 알림 - 가입자 부재 시 걸려온 전화 알림(디스플레이 표시, 신호음) - PTT를 누를 때마다 라디오 방송국의 개별 번호가 PTT-ID 전송되고 발송 스테이션의 디스플레이에 이 번호가 표시됩니다. - 외부 알람(자동차 라디오의 경우) - 자동차의 조명이나 소리 신호를 켜서 가입자 부재 시 전화 알림; - 무선 확인 - 운영자의 참여 없이 무선 통신의 가용성을 확인합니다. 신호는 디스패처 스테이션에서 전송되고 가입자 스테이션에서 디코딩됩니다. 그 후, 가입자 스테이션은 자동으로 승인 신호를 발행합니다. - 비상 경보 - 경보 신호. 가입자 스테이션(휴대용 스테이션의 경우)에서 "알람" 버튼을 누른 후 또는 특수 릴레이 또는 페달의 접점이 닫힐 때(자동차 스테이션의 경우) 전송됩니다. 알람 신호는 자동 승인이 수신될 때까지 제어 스테이션에 자동으로 반복 전송됩니다. 제어 스테이션 디스플레이에는 알람에 해당하는 기호와 알람을 보낸 라디오 방송국의 번호가 표시됩니다. RapidCall 패키지를 사용하는 파견 시스템의 일반적인 구조는 그림에 나와 있습니다. 1. MOTOROLA GM16 라디오 스테이션의 300채널 모델은 디스패처 스테이션으로 사용할 수 있으며, 8채널 및 16채널 모델 GP300 및 GM300은 가입자 스테이션으로 사용할 수 있습니다.
6. 5톤 통화(5-TONE, Select-XNUMX). 물리적으로 이것은 오디오 주파수 대역의 일련의 톤입니다. 신호의 톤 수는 1에서 7까지일 수 있습니다. "five-tone call"이라는 이름은 톤 수가 엄격하게 고정된 이전 버전의 구조를 반영합니다. 라디오 방송국 번호의 각 숫자는 특정 톤으로 프로그래밍됩니다. 이 신호 시스템은 유럽에서 가장 널리 보급되었습니다. 다양한 유럽 국가(CCIR, ZVEI, EEA)에서 채택된 여러 톤 테이블이 있습니다. 장비 유형에 따라 하나 또는 다른 톤 세트가 지원됩니다. MOTOROLA 무전기는 Select-5 선택 호출 시스템을 갖추고 있어 가장 일반적인 톤 세트를 모두 지원할 뿐만 아니라 맞춤형 테이블을 만들 수도 있습니다.
일반적으로 스테이션은 Select-5 신호를 인코딩하고 디코딩하는 기능을 모두 제공합니다. 번호 다이얼링은 키보드와 메모리 셀 모두에서 수행할 수 있습니다. Select-5 시스템을 사용할 때 RapidCall 패키지와 유사한 기능과 여러 가지 추가 기능이 구현됩니다. 이러한 기능 중 다수는 최신 트렁킹 통신 시스템에서 구현된다는 점에 유의해야 합니다. 또한 트렁킹 시스템에서는 가입자 스테이션 관리가 가능한 한 단순화됩니다. 예를 들어 RapidCall을 사용하는 시스템에서는 말할 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 고가의 기지국을 사용하지 않고 사용자 장비 수준에서 많은 기능을 구현하는 것은 이러한 시스템의 확실한 이점이라고 할 수 있습니다. RapidCall, Call Alert, Se/Call, MDC-1200, Select-5는 MOTOROLA Inc.의 등록 상표입니다. 10 무선 네트워크에서 중계기 사용 지금까지 단순 무선 네트워크가 고려되었습니다. 두 가지 주파수 등급(이중 쌍)이 있는 경우 리피터를 사용하여 무선 네트워크를 구성할 수 있으므로 무선 통신 범위를 크게 늘릴 수 있습니다. (신호 기록이 있는 단일 주파수 에코 리피터는 고려하지 않음). 리피터 기능 리피터는 F1 주파수에서 신호를 수신하여 복조하고 증폭하여 F2 주파수에서 전송합니다. 신호 처리에 소요되는 시간은 무시할 수 있는 것으로 간주됩니다. 리피터는 이중 장치입니다. 즉, 수신과 송신이 동시에 수행됩니다. 중계기를 통해 동작하는 모든 가입자 단말의 송신 주파수는 F1, 수신 주파수는 F2이다. 동시에 가입자 무선국은 2주파수 단순 반이중 모드로 작동합니다(그림 XNUMX).
이중 간격 및 이중 필터 리피터는 송신과 수신을 위해 두 개의 개별 안테나를 사용하거나 하나의 안테나와 듀플렉스 필터를 사용할 수 있습니다. 듀플렉스 간격은 수신 주파수와 송신 주파수 간의 차이입니다. 상호 영향을 배제하기 위해 수신 안테나와 송신 안테나는 일정한 거리를 두고 설치해야 합니다. 공간적 분리 값은 이중 간격 값과 반비례합니다. 상호 영향을 피하는 방식으로 안테나를 설치하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 대부분의 경우 하나의 송수신 안테나와 듀플렉스 필터가 사용됩니다. 이는 수신 대역과 송신 대역을 분리하는 장치입니다. 반이중 작동을 위한 일반 이중 간격은 4~5MHz입니다. 동시에 이중 필터를 매우 저렴하고 컴팩트하게 만드는 것이 가능합니다. 듀플렉스 간격이 작거나 클수록 듀플렉스 필터의 설계가 복잡해지고 가격이 크게 상승한다. 리피터 듀티 사이클 리피터의 듀티 사이클은 리피터가 실패하지 않고 특정 일정한 출력 전력 수준에서 지속적으로 전송하는 시간의 백분율입니다. 듀티 사이클은 주로 트랜스미터의 냉각 시스템 및 전원 공급 장치 매개변수에 의해 결정됩니다. 리피터 구성 중계기는 일반적으로 송수신기, 전원 공급 장치, 컨트롤러 및 냉각 시스템이 있는 케이스를 포함합니다. 전원 공급 장치, 컨트롤러, 이중 필터는 내장형 또는 외장형일 수 있습니다. 냉각 시스템은 강제(라디에이터 + 팬) 또는 수동(라디에이터만)일 수 있습니다. MOTOROLA GR300/GR500 리피터는 GM300/350 차량용 라디오를 수신기 및 송신기 장치로 사용합니다. 메모. VERTEX VXR-5000, MOTOROLA GR300/500, KENWOOD TKR-720/820과 같은 가장 인기 있는 리피터만 구축하는 원칙은 위에 설명되어 있습니다. 리피터 작동 모드 1. "중계기 열기" 이 모드에서는 중계기에 대한 액세스가 어떤 식으로든 제한되지 않습니다. 중계기의 수신 주파수에 해당하는 주파수의 반송파가 방송에 등장하면 신호를 재송신한다. 2. 액세스 코드가 있는 중계기. 리피터에 대한 액세스가 제한될 수 있습니다. 프로그래밍된 액세스 신호가 디코딩된 후에만 재전송이 발생합니다. 가장 간단한 경우 중계기는 적절한 파일럿 신호로 열 수 있습니다. 보다 복잡한 컨트롤러를 사용하는 경우 다양한 시그널링 시스템(SingleTone, DTMF, MDC-1200)에서 액세스 코드를 전송할 수 있습니다. 3. 다중 그룹 중계기. 단일 무선 네트워크에서와 같이 가입자는 파일럿 신호를 기반으로 그룹으로 나눌 수 있습니다. 중계기의 컨트롤러는 주로 TONE PANEL이라고 불리는 장치를 사용하며, 다양한 사용자 그룹을 위한 컨트롤러는 디코딩할 파일럿 신호와 중계 중에 전송될 해당 파일럿 신호를 기록합니다. 각 그룹은 특정 경우에 일치할 수 있는 수신 및 전송을 위한 자체 파일럿 신호 쌍을 가지고 있습니다. 중계기가 한 그룹의 가입자에 의해 점유되면 다른 그룹은 전송이 금지됩니다. 그룹 수는 컨트롤러 유형에 따라 결정됩니다. 상당히 인기 있는 다중 그룹 중계기 유형은 ZETRON ZR300 컨트롤러가 있는 MOTOROLA GR500/310입니다. 4. 전화 네트워크에 액세스할 수 있는 중계기. 단일 무선 네트워크에서와 같이 전화 인터페이스가 있는 고정 스테이션을 사용할 때 전화 네트워크에 대한 액세스를 제공하는 컨트롤러가 있는 중계기를 사용할 수 있습니다. (선택 호출이 없는 가장 간단한 옵션을 위해 i300R 컨트롤러가 있는 MOTOROLA GR500/50 리피터를 사용할 수 있습니다.) 이 경우 무선 네트워크 가입자는 다음과 같은 통화 유형을 사용할 수 있습니다. 1) 라디오 가입자 - 그룹 (오픈 라디오 통신, 모두가 서로를 듣습니다); 2) 라디오 가입자 - 전화 네트워크 가입자(다른 모든 가입자는 대화를 듣고 개입할 수 있음) 3) 전화망 가입자 - 라디오 가입자 그룹. 5. 선택적 호출이 가능한 중계기. 적절한 컨트롤러와 함께 중계기를 사용하면 개인 또는 그룹 통화를 구성할 수 있습니다. 선택 호출과 전화 인터페이스가 있는 컨트롤러의 조합이 매우 인기가 있습니다(그림 3).
이 경우 무선 네트워크 가입자는 다음과 같은 통화 유형을 사용할 수 있습니다. 1) 무선 가입자 - 무선 가입자(개별 통화); 2) 무선 가입자 - 그룹; 3) 무선 가입자 - 전화망 가입자 4) 전화망 가입자 - 라디오 가입자; 5) 전화망 가입자 - 라디오 가입자 그룹. 선택적 통화 및 전화 인터페이스를 갖춘 가장 인기 있는 컨트롤러 중 하나는 ZETRON ZR320입니다. 선택적 호출을 구성하는 데 사용되는 경우 다양한 신호 시스템을 사용할 수 있습니다. 가장 표준적인 옵션은 수신 시스템으로 DTMF를 사용하는 것입니다(리피터/기지국 측에서). 해당 파일럿 신호는 발신 신호로 사용됩니다. 각 가입자 스테이션은 수신을 위한 개별 파일럿 신호로 프로그래밍됩니다. 컨트롤러는 개별 DTMF 번호와 파일럿 신호 간의 대응표를 설정합니다. 전화 네트워크에 대한 중계 및 액세스 모드는 키보드에서 전화를 걸거나 메모리 셀에서 호출해야하는 다양한 DTMF 액세스 코드에 의해 선택되며 시스템 준비 신호를 받으면 라디오 가입자 또는 전화 번호로 전화를 겁니다. 수신 스테이션 번호는 호출 스테이션의 DTMF 키패드에서 전화를 겁니다. 컨트롤러에서 번호가 해독된 후 컨트롤러에서 생성된 호출음과 함께 해당 파일럿 신호가 공중으로 전송됩니다. 트렁킹 시스템 현대의 비트렁킹 시스템은 사용자에게 무선 통신을 구성할 수 있는 다양한 기회를 제공할 수 있지만 모두 한 가지 공통적인 단점이 있습니다. 바로 무선 주파수의 비효율적인 사용입니다. 간단한 예를 들어 상황을 설명하겠습니다. 세 개의 무선 주파수 채널이 있고 각 채널은 여러 사용자 그룹에 유선으로 연결되어 있다고 가정합니다. 동시에, 이러한 시스템(보다 정확하게는 세 개의 개별 시스템)의 경우 그림 1과 같은 상황이 발생합니다. a: 채널 2은 과부하 상태이고 동시에 채널 XNUMX는 사용하지 않습니다. 세 개의 채널이 단일 시스템으로 결합되어 모든 가입자 그룹이 동등하게 액세스할 수 있다고 상상해 보십시오. 이 경우 상황은 그림과 같이 표시됩니다. 비. 채널 이용 개선으로 서비스의 질이 높아진 것은 당연하고 가장 단순한 트렁킹 시스템을 갖추게 되었습니다. 따라서 트렁크형 무선 통신 시스템(이하 TCP라고 함)은 모든 가입자 또는 가입자 그룹에 대해 동일한 채널 가용성의 원칙을 사용하는 시스템입니다. 이 원칙은 "트렁크"(다발, 즉 동등하게 액세스 가능한 채널의 묶음)라는 단어가 무선 통신에 등장한 전화 네트워크에서 오랫동안 널리 사용되었습니다. 이름을 결정하는 TCP 장비의 주요 기능은 라디오 방송국 가입자의 요청에 따라 무료 라디오 채널을 자동으로 제공하고 수신자 또는 가입자 그룹의 이 채널로 전환하는 것입니다. 그런데 이러한 관점에서 공통 무선 채널 집합에서 작동하는 무선 전화(예: PANASONIC KX-T9080)도 집합적으로 TCP를 형성합니다. 그러나 아래에서 논의되는 현대의 전문 무선 통신 시스템에는 여러 가지 다른 가능성이 있습니다. 트렁크 시스템의 일반적인 기능 우선, 이것은 가장 간단한 TCP에서도 무선국이 기지국(BS) 중계기를 통해 서로 통신하기 때문에 시스템 범위의 증가입니다. 또한 다중 영역 TCP에는 여러 개(단위에서 수백 개)의 BS가 포함되며 각 BS는 자체 영역을 제공합니다. 이 경우 시스템은 위치에 관계없이 무전기 간에 연결을 설정하며 일반적으로 수신자 및 발신자 무전기 사용자에게 완전히 투명합니다. 무선 그룹 호출(모든 TCP에서 사용 가능) 외에도 거의 모든 시스템은 특정 무선국에 대한 개별 호출을 제공합니다. 동시에 많은 최신 TCP는 전체 라디오 방송국을 별도의 단위로 분할합니다. 분대는 특정 조직에 속한 라디오 방송국의 모음으로, 그 안에서 개인 및 그룹 통화를 할 수 있습니다. 대부분의 경우 장치 간 호출이 금지되어 있다고 가정합니다(특정 라디오 방송국에 대해서는 허용될 수 있음). 따라서 TCP를 사용하는 각 조직은 자체적으로 격리된 통신 시스템을 가질 수 있습니다. 일반적으로 TCP는 라디오 방송국과 도시의 가입자 및 여러 사무실 전화 네트워크 간의 통신을 제공하며 이러한 네트워크에 대한 연결은 가장 간단한 방법으로 가입자 회선(사무실 PBX와 유사)과 연결 회선을 통해 수행할 수 있습니다. 후자의 경우 가입자 번호 지정 측면에서 TCP는 도시 또는 기관의 전화 네트워크의 일부가 됩니다. 최신 TCP는 또한 라디오 방송국 간에 광범위한 데이터 전송 서비스를 제공합니다. 시스템에서 제공하는 각 유형의 서비스에 대한 액세스는 일반적으로 각 가입자에 대해 개별적으로 프로그래밍됩니다. 또한 최대 통화 시간과 가입자 우선 순위가 프로그래밍됩니다. TCP는 또한 시스템에 대한 무단 액세스로부터 보호합니다.
그리고 라디오 방송국이 TCP에서 작동하는 경우 서비스없이 수행해야하는 상황이 발생할 수 있습니다 (기존 라디오 방송국과의 통신, BS 장애, 시스템의 모든 BS 커버리지 영역 초과). 이 경우 TCP에서 작동하도록 설계된 모든 라디오는 일반 라디오 모드로 전환할 수 있습니다. 물론 이 기능은 프로그래밍 중에 비활성화할 수 있습니다. 모든 TCP 장비는 상업적 운영을 위해 설계되었으므로 반드시 각 가입자가 시스템을 사용하는 시간에 대한 설명을 제공합니다(청구). 트렁크킨 시스템의 비교 검토 현재 서로 호환되지 않는 다양한 유형의 TCP가 있습니다. 그들 중 일부는 닫힙니다. 제조 회사는 작동 프로토콜을 게시하지 않으며 해당 시스템에 대한 모든 가입자 및 기본 장비를 생산합니다. 이 경우 소비자는 제조업체에 전적으로 의존합니다. 다른 TCP는 열려 있습니다. 이에 대한 표준이 게시되고 이러한 시스템 내에서 이러한 표준을 준수하는 모든 제조업체의 장비가 함께 작동할 수 있습니다. 음성정보를 전송하는 방식에 따라 TCP는 지금까지 상업적으로 유효한 모든 TCP를 포함하는 아날로그와 디지털로 나눌 수 있다. 이러한 시스템은 현재 일부 회사에서 특별 서비스를 위해 제공하고 있으며 새로운 유럽 표준인 TETRA도 디지털입니다. 동작 원리에 따라 세 가지 유형의 TCP를 구별할 수 있습니다. 1. TCP 스캔 종종 그러한 시스템은 의사 트렁킹이라고 부당하게 불립니다. 이러한 시스템에서 라디오 방송국 자체는 호출할 때 비어 있는 채널을 찾아 점유합니다. 대기 모드에서 라디오는 시스템의 모든 채널을 지속적으로 스캔(스캔)하여 채널 중 하나에서 호출되고 있는지 확인합니다. 이러한 TCP에는 SmarTrunk II 시스템뿐만 아니라 한때 소련에서 널리 퍼진 Altai 시스템이 포함됩니다. 스캐닝 TCP는 간단하고 저렴합니다. 이러한 시스템에서는 BS 채널이 가입자 무선국 수준에서 공통 TCP로 결합되기 때문에 BS 채널의 완전한 독립이 가능합니다. 이것은 스캐닝 TCP의 높은 신뢰성과 생존 가능성으로 이어집니다. 그러나 이러한 TCP에는 여러 가지 근본적인 단점이 있습니다. 채널 수가 증가함에 따라 이러한 시스템에서 연결을 설정하는 기간은 전체 스캔 주기보다 짧을 수 없기 때문에 빠르게 증가합니다. 실제로 발신 라디오 방송국의 무료 채널을 검색하는 시간도 여기에 추가됩니다.또한 TCP를 스캔할 때 다중 구역, 유연하고 안정적인 우선 순위 시스템, 시스템 또는 착신 가입자가 통화 중일 때 대기 등을 포함하여 많은 최신 요구 사항을 구현하기 어렵습니다. 따라서 스캐닝 TCP는 최소한의 요구 사항을 가진 소규모(1-8채널, 최대 200명의 가입자) 단일 영역 통신 시스템에 이상적으로 적합합니다. 이로 인해 최근 몇 년 동안 러시아와 CIS 국가에서 SmarTrunk II 시스템이 널리 사용되었습니다. 2. 분산 제어 채널이 있는 TCP 이들은 EF Johnson이 300년대 후반에 개발한 미국의 일반적인 LTR 시스템과 UNIDEN에서 제공하는 최신 수정 ESAS입니다. 이러한 TCP에서 제어 정보는 사용 중인 채널을 포함하여 모든 채널을 통해 지속적으로 전송됩니다. 이는 전송에 XNUMXHz 미만의 주파수를 사용하여 달성됩니다. 각 채널은 할당된 라디오 방송국의 제어 채널입니다. 대기 모드에서 라디오는 제어 채널을 수신합니다. 이 채널에서 기지국은 무선국이 전송에 사용할 수 있는 무료 채널의 수를 계속해서 전송한다. 임의의 채널에서 라디오 방송국 중 하나에 대한 전송이 시작되면 이에 대한 정보가 제어 채널로 전송되고 그 결과이 라디오 방송국이 호출이 발생하는 채널로 전환됩니다. 이러한 TCP는 제어 채널이 있는 TCP의 장점 중 일부를 가지고 있으면서도 동시에 주파수 할당이 필요하지 않습니다. LTR 시스템에서 연결은 너무 빨리 설정되어 스테이션 송신기가 켜질 때마다 설정됩니다. 대화가 일시 중지되는 동안 채널은 사용 중이 아닙니다. 그러나 LTR 시스템에서 채널에 오류가 발생하면 해당 채널이 마스터인 모든 라디오에 오류가 발생합니다. 또한 이러한 TCP에서는 제어 정보의 전송 속도가 극히 제한적이다. 이로 인해 다중 구역을 포함하여 최신 TCP에 대한 많은 요구 사항을 구현하기가 어렵습니다. 음성과 동시에 300Hz 미만의 주파수에서 정보를 전송하면 이러한 시스템이 조정 정확도에 매우 중요합니다. 이 모든 것이 분산 제어 채널이 있는 TCP가 현재 개발되고 있지 않다는 사실로 이어졌습니다. 유일한 예외는 LTR과의 호환성을 위해 이 원칙을 사용하는 ESAS입니다. 3. 전용 제어 채널이 있는 TCP 아날로그 시스템의 경우 주파수 채널에 대해 이야기하고 디지털의 경우 시간 슬롯에 대해 채널을 시분할합니다. 이러한 TCP에서 라디오 방송국은 계속해서 가장 가까운 BS의 제어 채널을 듣습니다. 호출이 도착하면 BS는 제어 채널을 통해 이에 대한 정보를 전송하고 호출된 라디오 스테이션은 호출 수신을 확인한 후 BS가 연결을 위한 대화 채널 중 하나를 할당하고 제어 채널을 통해 연결에 참여하는 모든 라디오 스테이션에 알립니다. 그런 다음 지정된 채널로 전환하고 연결이 끝날 때까지 유지합니다. 제어 채널이 비어 있는 동안 무전기는 연결 요청을 그곳으로 보낼 수 있습니다. 일부 유형의 통화(예: 라디오 방송국 간 짧은 데이터 패킷 전송)는 대화 채널을 전혀 점유하지 않고 수행할 수 있습니다. 전용 제어 채널이 있는 TCP가 가장 최신입니다. 그들은 다중 구역(라디오 방송국이 가장 잘 수신된 제어 채널을 가진 BS를 선택함) 및 기타 기능을 쉽게 구현합니다.
그 중 - 시스템이나 호출된 가입자가 통화 중일 때 호출 대기. 그러면 이러한 TCP가 사용 중 거부가 있는 시스템 클래스에서 대기 중인 시스템 클래스로 이동합니다. 따라서 사용자 작업의 편안함이 증가할 뿐만 아니라 가장 중요한 것은 시스템의 처리량이 증가한다는 것입니다. Busy Denial 시스템에서는 가입자가 전화를 걸기 위해 허용 가능한 QoS를 보장하기 위해 주어진 시간에 적어도 하나의 채널이 유휴 상태여야 합니다. 대기 시스템에서는 모든 채널을 로드할 수 있습니다. 그러나이 경우 발신자는 대기열에서 조금 기다려야합니다. 그러나 별도의 제어 채널 할당에는 단점이 있습니다. 첫째, 이것은 주파수 자원의 최악의 사용입니다. 대부분의 시스템에서 이러한 단점은 시스템이 과부하 상태일 때 제어 채널을 대화 모드로 전환하는 기능으로 완화됩니다. 둘째, 전용 제어 채널은 TCP 취약점입니다. 특별한 조치가 없으면 이 채널에 대한 BS 장비의 장애는 전체 BS의 장애를 의미합니다. BS 제어 채널 수신기의 주파수에서 간섭이 나타나도 동일한 결과가 나타납니다. 이러한 이유로 전용 제어 채널을 갖는 TCP를 개발할 때 기지국 장비의 동작을 자동으로 제어하는데 각별한 주의를 기울인다. 수신 주파수에서 장애 또는 장기간의 간섭이 감지되면 BS는 서비스 가능한 다른 채널을 제어 채널로 만듭니다. 전용 제어 채널은 유망한 TETRA 표준뿐만 아니라 폐쇄형 및 개방형(MPT1327) 모두의 TCP에 대한 최신 표준에 의해 제공됩니다. 비교를 위해 표는 일부 TCP의 특성을 보여줍니다. 이 표는 표준에 명시된 특성을 보여줍니다. 일반 TCP 하드웨어는 이러한 기능을 확장할 수 있는 경우가 많습니다(SmarTrunkll의 다중 채널 뱅크, LTR의 다중 영역 작업 등). 표에서 볼 수 있듯이 TETRA 표준은 가장 인상적인 기능을 가지고 있습니다. 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 기존 TCP 운영 경험을 고려하여 개발되었습니다. 불행히도 현재 TETRA 시스템의 경우 장비의 실험 모델 만 있으며 상업적 운영과 상업적 효율성에 대해 이야기하기에는 너무 이릅니다. 이러한 장비의 가격은 앞으로도 오랫동안 높은 수준을 유지할 것입니다. 현재 러시아에서 가장 효과적인 시스템은 SmarTrunkll 및 MPT1327입니다. 회사 "Electronics-Design"은 이러한 TCP 설치 및 추가 장비 개발에 적극적으로 참여하고 있습니다. 저자: B. Prokhovnik, "전자공학-디자인" 모스크바. 전화: (095) 165-1892,165-0874 이메일: eldiz@dol.ru
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