Mpt 1327 что это
Возможности систем стандарта MPT 1327
Стандарт MPT 1327 описывает систему сигнализации при взаимодействии абонентского и базового оборудования в сети транкинговой связи. Он обеспечивает совместимость оборудования разных производителей. Его дополняют следующие протоколы:
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ
Системы стандарта MPT 1327 в первое время работали в диапазоне 177-207 МГц. Стандарт МРТ 1343 определял в этом диапазоне привязку номеров каналов к определенным номиналам частот. Однако достаточно быстро начали выпускаться системы, работающие и в других диапазонах. Нумерация каналов и дуплексный разнос в этих диапазонах не были стандартизованы и определялись оператором системы.
Учитывая, что базовое оборудование поставляется, как правило, под заказ конкретного оператора и может быть укомплектовано для работы в любом диапазоне частот, основным фактором, влияющим на выбор диапазона, становятся характеристики абонентских станций. В настоящее время абонентское оборудование выпускается для работы на частотах 136-174, 240-270, 300-540 и 800-870 МГц.
При выборе номиналов частот необходимо учитывать возможные схемы построения антенно-фидерных систем базовых станций. Так, применение фильтров на объемных резонаторах требует достаточно большого разноса между каналами одной базовой станции (не менее 200 кГц), а использование диаграммообразующих схем на гибридных сумматорах позволяет не только использовать близкорасположенные каналы, но и существенно уменьшает размеры аппаратуры. Однако такое решение может оказаться неприемлимым из-за значительных потерь мощности.
Еще одним фактором, влияющим на выбор номиналов частот и нумерацию каналов, может стать необходимость обеспечения работы абонентского оборудования в других транкинговых системах. Операторам следует заранее определять партнеров в других регионах и обговаривать с ними технические аспекты будущего взаимодействия.
База данных абонентов
Абонентская база данных содержит сведения о зарегистрированных абонентах системы, их правах доступа, а также о месте последней регистрации абонента. Учитывая, что содержащаяся в базе данных информация необходима для осуществления вызова, система должна обеспечивать доступ к ней в кратчайшее время. Принципы ведения базы данных и синхронизации ее копий различаются в системах разных производителей и зависят от архитектуры сети.
Системы, использующие принцип центральной коммутации, имеют, как правило, одну основную базу данных, которая содержится в коммутаторе. В отдельных случаях она может дублироваться на все базовые станциии для обеспечения связи между радиоабонентами при неисправности линий связи с коммутатором.
В системах с распределенной коммутацией копия базы данных абонентов может содержаться в каждой базовой станции. Существует несколько вариантов ведения баз данных в системах такого типа, среди которых можно выделить следующие:
измененные сведения вносятся в одну из баз и поочередно распространяются по другим базовым станциям;
все базы данных организованы по иерархическому принципу. Изменения, внесенные в одну из баз, вначале передаются базе более высокого уровня, а затем распространяются по всем подчиненным базам данных;
При получении новых сведений об абоненте изменения вносятся только в одну из баз (в основную базу системы или «домашнюю» базу абонента), после чего они автоматически передаются во все остальные базы данных.
Эти соединения устанавливаются для передачи голосового трафика между базовыми станциями (или базовой станцией и коммутатором), а также для обмена управляющей и служебной информацией. Большинство систем в качестве межбазовых соединительных линий используют выделенные каналы тональной частоты, работающие в четырехпроводном режиме. Системы, имеющие цифровой коммутатор, часто применяют для межбазовой связи потоки Е1 (2 Мбит/с).
В системах стандарта MPT 1327 передача управляющей информации осуществляется, как правило, по выделенному каналу межбазовой связи. Скорость передачи, обеспечиваемая таким каналом, определяется производителем оборудования и может составлять от 2400 до 19 200 бит/с. Для передачи данных может использоваться внешний модем, подключаемый через выделенный порт RS-232, либо встроенный модем коммутатора.
Подключение к телефонным сетям
В настоящее время системы стандарта MPT 1327 используют испытанное многофункциональное оборудование, которое позволяет создавать сети различного масштаба: от малоканальных однозоновых систем, применяемых для технологических нужд одного предприятия, до корпоративных сетей связи, охватывающих несколько регионов и используемых крупными операторами и ведомственными организациями.
Транкинговый протокол МРТ 1327
Транкинговый протокол МРТ 1327 является открытым протоколом и на сегодняшний день оборудование этого стандарта выпускает большое количество независимых производителей, что способствует постоянному развитию и совершенствованию этой системы. Кроме того, стандарт МРТ 1327 рекомендован Министерством связи РФ для создания транкинговых систем на территории России, принят также в качестве европейского стандарта.
Разнообразие характеристик и функций, предусмотренных в протоколе МРТ 1327, является особенно привлекательным для ведомственной (корпоративной). По многим параметрам, являющихся подчас главными для ведомственных сетей, системы связи на базе протокола МРТ 1327 превосходят функциональные возможности сотовых сетей. Например, большая дальность связи, что часто является одним из главных требований корпоративных клиентов, возможность создания групп, минимальное время доступа к системе, минимальное время установления связи, динамическая перегруппировка и т. д. Абонентское оборудование, используемое в сетях МРТ 1327, имеет намного больший ресурс, высокую надёжность и механическую прочность.
Более простые системы транкинговой связи, например Smartrunk уступают системам протокола МРТ 1327, поскольку предназначены для осуществления индивидуальных вызовов и выхода в ТФОП, а не для оперативной (групповой) технологической связи. В многоканальных системах Smartrunk время установления связи велико и не нормировано, отсутствуют межсайтовые связи, таким образом, возможности использования системы для решения оперативных задач сильно ограничены.
Транкинговые системы МРТ 1327 являются системами с выделенным каналом управления. По контрольному каналу все абонентские станции системы имеют постоянную связь с базовой станцией. Для совместного использования контрольного канала большим количеством радиостанций используется протокол случайного доступа, исключающий конфликты при одновременных запросах. Наличие в системе МРТ 1327 постоянного контрольного канала обеспечивает малое время установления связи (типично 0,5 с), надёжные тревожный и приоритетный вызовы. Небольшой пакет данных может передаваться по контрольному каналу без выделения отдельного канала. При небольшом количестве каналов контрольный канал может переключаться в трафиковый для обслуживания вызовов, что позволяет увеличить число абонентов в системе.
Типы вызовов, поддерживаемые стандартом МРТ 1327:
Индивидуальный вызов – Вызов абонента по номеру. В зависимости от системных установок вызываемая радиостанция может автоматически включаться на прием.
Групповой вызов – Вызов заранее определённой группы абонентов. Каждый абонент может принадлежать нескольким группам.
Вещательный вызов – Вызов индивидуального абонента или группы по принципу “один говорит – все слушают”.
Выход в АТС – Поддерживаются входящие и исходящие вызовы местных или городских АТС.
Возможности стандарта МРТ 1327 по передаче данных:
Статусные сообщения – Имеется возможность обмена 32 статусными сообщениями, смысл которых должен быть заранее определён. Статусные сообщения передаются по контрольному каналу, что способствует разгрузке системы.
Короткие пакеты данных – Короткие пакеты данных (до 184 бит) могут передаваться по контрольному каналу. Обычно используется в системах телеметрии, контроля доступа.
Данные неограниченной длины – Для передачи данных произвольного формата и объёма система выделяет отдельный канал.
Дополнительные возможности стандарта МРТ 1327:
Приоритет – Вызовы в системе МРТ 1327 могут иметь обычный или высокий приоритет. При полной занятости системы для приоритетного вызова может быть принудительно освобожден один из каналов.
Тревожный вызов – Вызов с максимальным приоритетом заранее определённого радио- или телефонного абонента.
Подключение к вызову – Подключение третьего абонента или группы абонентов к ведущемуся разговору двух абонентов.
Переадресация вызова – Радиоабонент может переадресовать входящие вызовы на мобильного абонента или АТС.
Стандарт МРТ 1327 обеспечивает высокий уровень безопасности и защиты от несанкционированного использования. Каждая МРТ 1327 –совместимая радиостанция имеет неизменяемый индивидуальный код (ESN), который проверяется при входе в систему. Тщательно контролируется также исправность контрольного канала (выходная мощность, наличие помехи на частоте приёма). При подозрении на неисправность контрольным становится другой канал.
На основе стандарта МРТ 1327 могут быть построены многозоновые системы, что делает возможным охват транкинговой радиосвязью больших территорий. Предусмотрена регистрация радиостанций при включении и при перемещении между зонами. Таким образом, система всегда знает, в какой зоне находится абонент, что способствует уменьшению времени межзонового соединения. При частичном перекрытии зон радиостанция выберет ближайшую к ней зону по самому высокому уровню контрольного сигнала этой зоны.
Максимальные возможности стандарта МРТ 1327
Основные производители базового оборудования
(в порядке убывания надежности и возможностей)
Радиосвязь
Системы с выделенным каналом управления стандарта MPT-1327
Применение радиосвязи > Транкинговые сиситемы радиосвязи > Аналоговые системы транкинговой радиосвязи протокола МРТ 1327
Системы с выделенным каналом управления стандарта MPT-1327
Стандарт MPT 1327 был разработан в 1984 году по заказу Министерства Почты и Телекоммуникаций Великобритании. В разработке проекта принимал участие целый ряд производителей, в том числе Motorola, Philips, Tait и Marconi. К этому времени Motorola уже имела транкинговую систему собственной разработки, в принцип которой было положено использование «контрольного канала». Контрольный канал предназначался для передачи информации от базовой станции при вызовах абонентских станций и приема данных от них. Вновь созданный стандарт MPT-1327 для «открытых» радиосистем заимствовал идею выделенного канала управления, вместе с тем были введены дополнительные функции, недоступные ранее системе Motorola. Данный проект специально разрабатывался для транкинговых систем, позволяющих установить связь на обширных территориях, и о создании предельно открытой архитектуры с использованием методов гибкого построения и возможной модернизации системы.
Общее описание транкинговой системы МРТ-1327.
Система данного типа может состоять как из одной, так и из нескольких многоканальных базовых станций. Каждая базовая станция включает в себя несколько ретрансляторов и контроллеров управления по числу каналов, антенно-фидерное устройство и контроллер сайта. Полоса частот, занимаемая одним каналом, составляет 12,5 кГц. Каналы следуют с шагом либо 12,5 кГц, либо 25 кГц. Контроллер сайта имеет выходной интерфейс стандарта RS-232 для модемной связи с системным терминалом в случае односайтовой системы или с региональным процессором для многосайтовой системы. Каждый канальный контроллер в базовой станции имеет выход на стандартные 2/4-х проводные голосовые линии регионального коммутатора. Радиус зоны покрытия базовой станции составляет от 15 до 50 км.
В случае построения многосайтовой системы MPT-1327 информация каналов управления контроллеров сайта каждой базовой станции поступает на межсайтовый коммутатор. На основе принятой информации, коммутатор осуществляет ведение базы данных о присутствии абонентов в том или ином сайте системы и осуществляет централизованное управление информационным потоком между сайтами. Таким образом, межсайтовый коммутатор предоставляет возможность абонентам из разных зон связываться между собой и с абонентами УПАТС/ТфОП.
Каждый межсайтовый коммутатор имеет возможность управлять ограниченным числом сайтов. Для того чтобы преодолеть это ограничение, имеется возможность установки межрегионального процессора управления. На рис. 1 представлена схема построения многосайтовой системы связи стандарта МРТ-1327.
Рис. 1. Организация транкинговой системы радиосвязи стандарта МРТ-1327.
Возможность объединения абонентов в группы способствует оперативности проведения сеансов связи. Обычно группы составляются, например, по территориальной или ведомственной принадлежности абонентов. Каждая радиостанция может относиться к одной или более групп.
Эффективность эксплуатации системы радиосвязи может быть повышена благодаря функции диспетчеризации. Диспетчеру предоставлена возможность управления абонентскими группами, контроля каналов, определение сервисов сети доступных абоненту.
Открытость протокола сторонним разработчикам так же позволяет внедрять различные пользовательские приложения по передаче данных для радиостанций МРТ-1327. Это стало возможным благодаря реализации в оборудовании интерфейса МАР27, который определяет процедуры взаимодействия между подвижной станцией и терминалом данных.
Оборудование системы связи предоставляет функции технической эксплуатации, которые подразумевают изменение конфигурации структуры сети, выявление и устранение неисправностей и т.д. В случае аварийного режима работы системы или занятости всех каналов, либо вне зоны ее действия абоненты могут работать в прямом симплексном режиме.
Перечень предлагаемого абонентского оборудования для работы в радиосетях стандарта МРТ-1327 достаточно широк. Наилучшим образом зарекомендовали себя носимые и автомобильные радиостанции KENWOOD TK-2180/3180, TK-7180/7189, TK-8180/8189, MOTOROLA GМ/GР-680.
Благодаря возможностям, обеспечиваемым стандартом МРТ-1327, он был рекомендован для применения на территории России Министерством связи РФ для построения многосайтовых систем с большим числом абонентов:
Изначальная ориентированность MPT-1327 на «большие» системы обуславливает их высокую стоимость. Установка системы такого типа требует большого объема денежных вложений, что замедляет их широкое использование в нынешних условиях.
Построение системы радиосвязи МРТ-1327 на оборудованииZetron.
Контроллер производит сбор статистических данных о трафике, до 4000 сеансов связи и о работоспособности системы в режиме реального времени. При заполнении памяти одного, данные статистики заносятся в свободную память другого контроллера.
Для интеграции системы радиосвязи с УПАТС/ТфОП имеется возможность установки в контроллер платы телефонного интерфейса. При этом благодаря объединению всех контроллеров по двум шинам, телефонный интерфейс становиться доступным любому другому контроллеру. Это позволяет эффективно распределить имеющиеся телефонные линии между контроллерами (каналами). Плата телефонного интерфейса может работать в режиме 2/4-х проводной линии или 2/4-х проводной Е&М линии.
На этапе перехода от существующей конвенциональной к новой системе стандарта МРТ-1327 возможно подключение контроллера к задействованному ретранслятору. Это позволит использовать данный канал совместно с имеющимися конвенциональными радиостанциями и частично сократит затраты на обновление основной инфраструктуры системы радиосвязи.
Использование голосовых сообщений и подсказок продолжительностью до 64 сек. облегчает пользование системой.
Реализованная компанией Zetron идеология системы с распределенной инфраструктурой позволяет легко расширять зону покрытия сети радиосвязи стандарта МРТ-1327. Модульная архитектура оборудования позволяет выполнять поэтапное наращивание системы без перерывов в работе уже действующего. Контроллер Zetron 827 предоставляет возможность создать многосайтовую систему величиной до 12-ти сайтов. Организация взаимодействия между контроллерами соседних сайтов осуществляется по телефонной линии. В этом случае плата телефонного интерфейса может использоваться либо для межсайтового соединения, либо для выхода в телефонную сеть. При большом трафике между сайтами стандартной платы телефонного интерфейса может быть недостаточно. Поэтому для связи между сайтами используют модемы, подключенные к порту RS-232 контроллеров, и соединенные между собой выделенной линией.
Радиостанция каждого абонента зарегистрирована в определенном сайте. При смене сайта она автоматически регистрируется в другом сайте, и информация о его местонахождении поступает на «домашний» сайт. При поступлении абоненту вызова происходит его поиск в данном сайте. В случае отсутствия в нем абонента, запрашивается «домашний» сайт для получения информации о местонахождении абонента, после чего устанавливается межсайтовое соединение с необходимым сайтом.
При инициации группового вызова между сайтами может быть одновременно задействовано до 6 сайтов.
Для организации связи между удаленными сайтами компания Zetron разработала контроллер Zetron Модель 844. Связь осуществляется по проводным линиям E&M или радиорелейным каналам связи. Контроллер Zetron 844 позволяет создавать сети размером до 32-х сайтов.
По уровню предоставляемого пользователям сервиса, контроллеры Zetron Моделей 827, 844, 807, 427 для построения сетей МРТ-1327 на рынке телекоммуникаций составляют конкуренцию уже широко применяемым контроллерам ST-852/853 для систем SmarTrunk II.
Появление на рынке телекоммуникаций контроллеров Zetron Моделей 827, 844, 807, 427 для построения сетей МРТ-1327 составило конкуренцию уже широко применяемым контроллерам ST-852/853 для систем SmarTrunk II.
Система радиосвязи MPT 1327
Транкинговые системы стандарта MPT-1327 предназначены для построения больших сетей связи, где абонентские радиостанции должны автоматически регистрироваться в ближайшей базовой станции при переходе из одной зоны в другую, обеспечивая тем самым наилучшее качество связи. Роуминг является необходимым условием при создании больших протяженных сетей связи. MPT-1327 – система с выделенным каналом управления абонентскими терминалами. Это значит, что один из каналов базовой станции управляет всеми абонентскими терминалами, зарегистрированными в базовой станции. По выделенному каналу управления осуществляется обмен системными командами между базовым и абонентским оборудованием. Этот канал не используется для ведения переговоров между абонентскими радиостанциями. В случае систем с небольшим числом каналов выделенный канал управления может быть использован также и для связи, что позволяет увеличить число абонентов в системе, но в данном случае время установления соединения может увеличиться. Наличие выделенного канала управления, обеспечивает время установления связи не более 0,5 сек. Выделенный канал постоянно контролируется системой. В случае неисправностей или отключения выделенного канала его функции автоматически передаются другому каналу.
При всех типах вызовов, которые используют голосовые каналы системы, используется транкинг сообщений, т.е. канал выделяется на все время радиосвязи. Стандарт предусматривает до 1036800 абонентов, до 32768 идентификаторов систем, и до 1024 каналов управления в системе.
В системах, построенных на основе стандарта MPT-1327, обеспечивается достаточно высокий уровень защиты от несанкционированного доступа. В каждой радиостанции, работающей в системе, запрограммирован неизменяемый код, который передается в систему во время процесса идентификации. В системе используются только аналоговые радиостанции, предназначенные для работы с протоколом MPT1327. Открытость стандарта позволила практически всем известным фирмам-производителям выпускать совместимое с MPT-1327 оборудование. Однако, взяв за основу оборудование одной фирмы, Вы так и останетесь привязанным к ней в будущем из-за индивидуальных особенностей реализации протокола и наличия дополнительных функций. Наиболее популярными производителями оборудования для систем MPT1327 являются фирмы Motorola, Icom, Kenwood, Fylde, Zetron.
Фирма Сайком осуществляет поставки оборудования MPT-1327 производства FYLDE и ZTE
Mpt 1327 что это
Системы транковой радиосвязи на основе протокола МРТ 1327 относятся, пожалуй, к самым распространенным и развитым в мире. Десятки производителей базового оборудования, сотни моделей радиостанций, различные варианты реализации, развитая техническая поддержка, подробное документирование, международное признание – это далеко не полный перечень аргументов в пользу МРТ 1327.
Разработка стандарта МРТ 1327 была призвана создать единый протокол обмена информацией в транковых системах радиосвязи. Разработчиком оборудования для первых систем МРТ 1327 была фирма Fylde Microsystems (в настоящее время является одним из лидеров в производстве сетевого оборудования МРТ 1327 – контроллеров, коммутаторов, интерфейсов и т.д.; по лицензии Fylde оборудование выпускается многими производителями, например, Motorola, Tait Electronics). Позже был образован консорциум компаний-разработчиков, куда кроме Fylde вошли: Tait Electronics, Philips, Motorola и Marconi.
Впервые проект стандарта MPT 1327 был опубликован Департаментом Торговли и Промышленности Великобритании (Department of Trade and Industry) в 1986 году, а уже в октябре 1986 года была пущена в эксплуатацию первая система MPT 1327. Эта однозоновая пятиканальная система в диапазоне УКВ была установлена на телекоммуникационной башне в Лондоне. В системе использовалось сетевое оборудование производства Fylde Microsystems и ретрансляторы фирмы Tait Electronics. Примечательно то, что система была запущена в эксплуатацию почти за год до официального утверждения стандарта MPT 1327 в 1987 году.
Попытка создать единый стандарт, удовлетворяющий требованиям подвижной связи, оказалась весьма успешной. Минимум ограничений и открытость МРТ 1327 стали очень привлекательны как для производителей оборудования, так и компаний, предлагающих услуги связи. Ошеломляющий успех испытаний первых транковых систем на основе МРТ 1327 позволил практически сразу получить признание ведущих мировых производителей транкового оборудования и технологий. Началось победное шествие стандарта по Европе.
Производители оперативно отреагировали на потребности рынка и приступили к разработкам и производству оборудования для нового протокола. Поставщики услуг связи также довольно быстро отметили удобство и совместимость стандарта, ведь это позволяло надеяться на разработку широкого спектра абонентского и базового оборудования различных стоимостных категорий.
Можно смело утверждать, что в области коммуникаций нет такой фирмы-производителя, которая бы не внесла вклад в разработку или производство оборудования для систем МРТ 1327.
Системы на основе МРТ 1327 работают и продолжают создаваться по всему миру за исключением, пожалуй, США, где исторически сложилось, что доминирующее положение занимают транковые системы на основе LTR.
В настоящее время базовое оборудование для таких систем выпускают фирмы Fylde Microsystems, Tait, Nokia, Rohde & Sсhwarz, Motorola, Simoco, Key, Zetron и другие. Еще больше компаний, производят абонентские радиостанции стандарта MPT 1327. Это положительно сказывается на ценах, поэтому в настоящее время стандарт является наиболее эффективным в коммерческом плане для построения транковых систем.
Опубликованный в январе 1988 года, стандарт MPT 1327 постоянно развивается и совершенствуется, благодаря активной поддержке на международном рынке. Об этом говорит хотя бы тот факт, что последние изменения и дополнения к стандарту было сделано в июне 1997 года – через 19 лет после первого опубликования.
Следует отметить, что стандарт МРТ 1327 не накладывает никаких ограничений на инфраструктуру самой сети. Конкретная система не обязательно должна реализовывать все функции, предусмотренные в стандарте, она может предоставлять лишь необходимый минимальный набор, удовлетворяющий требованиям заказчика. Это обеспечивает возможность создания на базе спецификаций данного стандарта широкого спектра прикладных систем. Различия в оборудовании разных производителей, как правило, определяются именно полнотой реализации стандарта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Транковые системы протокола MPT 1327 относятся к системам с выделенным каналом управления. Это значит, что обмен управляющей информацией между базовым оборудованием и абонентскими радиостанциями осуществляется по отдельному каналу. Из-за чего, в дополнение к имеющимся голосовым каналам, в системе должен быть один дополнительный канал по которому происходит обмен управляющей информацией. (В разных источниках его называют выделенный, управляющий или контрольный).
В качестве управляющего применяется один из каналов базовой станции. Остальные каналы являются рабочими и предназначены для обмена речевой и цифровой информацией между абонентами. Таким образом, даже базовая станция, содержащая один голосовой канал, реально содержит два радиоканала – один речевой, другой управляющий.
Хотя в системе и должен быть управляющий канал, во время особо большой загрузки системы имеется возможность переводить его в режим обработки голосовых сообщений (с потерей некоторых функций). Для этого не требуются дополнительные аппаратные средства.
Если в отдельной базовой станции произойдет сбой канала управления, то управляющим автоматически становится другой радиоканал системы, что гарантирует непрерывность обслуживания. Это будет происходить до тех пор, пока есть хотя бы один работающий канал.
Поскольку обычно транковые сети имеют тенденцию к расширению (увеличение абонентов, расширение зоны охвата и т.п.), то оборудование для построения систем, как правило, имеет модульную конструкцию. В минимальном составе сеть может содержать всего одну базовую станцию с минимум двумя каналами. В дальнейшем она может постепенно наращиваться до масштабов целого государства (большинство огромных общенациональных транковых сетей начиналось с одной или нескольких базовых станций).
Модульное построение позволяет создавать системы любых размеров и легко их модифицировать в будущем. Модульность также позволяет легко заменять вышедшие из строя устройства без остановки функционирования сети.
Системы МРТ 1327 изначально ориентированы на многозоновую конфигурацию. В многозоновых транковых системах обработка индивидуальных вызовов независима в каждой зоне. Базовая станция зоны продолжает обрабатывать запросы даже в том случае, если произошел обрыв межзоновой связи (хотя, естественно, станут невозможны межзоновые вызовы).
В большинстве реализаций систем МРТ 1327 нет особых ограничений (кроме, пожалуй, финансовых) по созданию сетей сколь угодно большой величины. Сеть на базе МРТ 1327 может обслуживать до 1 000 000 абонентов и состоять из 1024 зон по 24 канала в каждой*.
* По сведениям автора, такая гигантская сеть пока нигде не реализована.
Одной из самых крупных систем, является сеть Chekker Network, принадлежащая Deutsche Telekom. В этой сети используется оборудование ACCESSNET фирмы Rohde & Schwarz. По данным на 1998 год, она насчитывала примерно 900 каналов, 160 зон и обслуживала около 62 тыс. абонентов (в ее составе несколько транковых систем).
Как правило, транковые системы МРТ 1327 создаются для обслуживания 1–2 тыс. абонентов и рассчитаны на 3–5 базовых станций с 4–8 каналами.
Использование дуплексных абонентских радиостанций не является обязательным требованием протокола МРТ 1327, но предусмотрено во многих реализациях систем. Для дуплексных вызовов, даже если они производятся внутри одной зоны, всегда выделяются два рабочих канала, что повышает нагрузку на систему и, следовательно, требует дополнительных каналов*.
* Этим во многом обуславливается ограниченное применение дуплексного оборудования в транковых системах.
Основные характеристики транковых систем на основе протокола МРТ 1327:
возможность построения многозоновых систем с большим количеством базовых станций, что позволяет охватывать связью значительные территории;
время соединения менее 0,5 с при вызовах внутри одной зоны и 1–2,5 с при межзоновых;
широкий выбор абонентского и базового оборудования различных производителей;
отсутствие жестких требований к частотному диапазону;
стандартизация компонентов, что упрощает и снижает стоимость эксплуатации, обслуживания, развития и объединения отдельных систем в более крупные сети;
возможность экономичной (без использования голосовых каналов) передачи коротких сообщений, которая весьма важна для реализации функций аварийного оповещения и навигации;
проверка легальности абонента по электронному серийному номеру радиостанции (ESN – уникальный номер, записываемый в схему радиостанции при изготовлении);
роуминг (обслуживание абонентов при их перемещении между зонами);
вызовы абонентов в разных зонах, в том числе и групповые;
постановка вызова в очередь при занятости всех каналов или вызываемого абонента (при освобождении канала или абонента запрос активизируется автоматически);
возможность передачи данных как по управляющему каналу (короткие блоки), так и по голосовым каналам (данные произвольной длины);
перенаправление вызова другому радио- или телефонному абоненту;
связь с телефонной сетью;
возможность обслуживания дуплексных радиостанций;
высокая «жизнестойкость» при выходе из строя отдельных устройств;
подключение к протекающему сеансу связи других абонентов;
динамическое перегруппирование (оперативное объединение абонентов в группы);
передача цифровых данных по голосовым каналам;
связь со специализированными устройствами (диспетчерскими терминалами), подключенными к базовым станциям по проводным линиям связи.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ
Управляющая информация передается по контрольному каналу в цифровом виде, а обмен речевыми сообщениями по рабочим каналам осуществляется в аналоговом. Хотя существуют и полностью цифровые системы, реализованные на базе протокола МРТ 1327, например система ACCESSNET–D компании Rohde & Schwarz.
Обмен управляющими данными осуществляется со скоростью 1200 бит/сек с использованием быстрой частотной манипуляции (FFSK). Сообщения представляют собой пакеты, состоящие из слов данных длиной 64 бит (48 бит информации и 16 бит контроля).
Сигналы синхронизации Адресное слово Слово данных
Пакет данных
Каждый пакет содержит:
синхронизирующую последовательность – сигналы синхронизации оборудования базовых станций и абонентов;
адресное слово – характер сообщения и «адресат»;
одно или более слов данных – непосредственно информация (регистрация, вызовы, команды перехода и т.п.).
После включения или входа в зону обслуживания транковой системы абонентская радиостанция начинает поиск управляющего канала с заданными параметрами (частотный диапазон, «своя» или «чужая» система). При обнаружении «своего» управляющего канала радиостанция регистрируется в базовой станции.
Для этого она посылает регистрационный запрос (Registration Request) – слово данных на управляющем канале. При положительном ответе базовой станции абонент переходит в режим готовности к работе и может принимать или посылать запросы системе. В свою очередь система «знает», в какой зоне сети находится абонент.
Радиостанция анализирует поток данных на управляющем канале до тех пор, пока качество приема не станет неудовлетворительным (например, вследствие выхода из зоны обслуживания), после чего она повторяет цикл поиска управляющего канала и регистрации. Это позволяет радиостанции постоянно находится в режиме готовности к вызовам.
В некоторых системах абонентские радиостанции не посылают запрос базе автоматически, а следят за адресованными им посылками на управляющем канале. Регистрация станций осуществляется только во время получения вызова или при посылке запроса. Это позволяет в определенной мере снижать энергопотребление радиостанции, что особенно важно для носимых радиостанций, работающих от аккумулятора. Причина экономии в том, что радиостанция не осуществляет регистрацию (выход на передачу) при каждом включении или входе в зону обслуживания.
В какой момент посылать запрос базовой станции на регистрацию – после включения или при подаче/приеме запроса в стандарте МРТ 1327 не определено [1, Гл. 8] и зависит от конкретной реализации системы.
Абонентские радиостанции постоянно анализируют пакеты данных управляющего канала и, при обнаружении собственного адреса выполняют действия, описанные в словах данных. В данных, адресованных радиостанции, содержится информация о типе вызова, выделенном канале связи, разрешенной длительности разговора и т.д.
В течении сеанса связи абонентская радиостанция продолжает анализировать данные контрольного канала, из-за чего базовая станция имеет возможность управлять радиостанцией (например, послать статусное сообщение или подключить к сеансу дополнительных абонентов).
Если в процессе осуществления вызова в системе нет свободного канала или занята вызываемая радиостанция, то абонент «ставится» в очередь. Как только появится возможность, такой вызов будет обслужен автоматически.
Чтобы предотвратить мошенническое использование сети дубликатами радиостанций, предусмотрена проверка их по электронному серийному номеру ESN (Electronic Serial Number). Этот уникальный номер записывается в каждую радиостанцию при изготовлении.
НУМЕРАЦИЯ АБОНЕНТОВ MPT 1343
Определение «флотов» (подразделений)
Принято, что все абоненты определенной организации объединяются в подразделения, так называемые «флоты». Например, автомобильные радиостанции таксопарка можно объединить в один «флот», скорую помощь – в другой, полицию – в третий и т.д. Требования спецификации MPT 1343 позволяют объединять различных абонентов в один «флот» независимо являются они подвижными или стационарными. Каждая радиостанция должна быть приписана к одному или нескольким «флотам». Абонентам, принадлежащим одному «флоту», может быть запрещено или разрешено вызывать абонентов другого «флота».
Отчеты по использованию системы обычно создаются независимо для каждого «флота».
Использование «флотов» упрощает осуществление вызовов между абонентами внутри одного «флота» (см. далее).
Определение групп
Абоненты сети могут объединяться в различные группы как в пределах одного «флота», так и между ними. Объединение в группы абонентов из разных «флотов» удобно, когда необходимо взаимодействие различных подразделений в процессе работы (например, пожарная охрана, полиция и скорая помощь). Такие группы могут создаваться на время проведения спасательных мероприятий или аварийных работ.
Деление на группы дает возможность осуществления групповых и вещательных вызовов. При групповом сеансе связи абонент может говорить со всеми абонентами данной группы. При вещательном вызове, абонент вызывает группу абонентов, чтобы только передавать им информацию. При этом они не могут отвечать.
Система нумерации изложена в спецификации MPT 1343, согласно которой все абоненты радиосети делятся на «флоты». В пределах которого, всем радиостанциям присваивается одинаковый номер «флота». Кроме номера «флота», каждая радиостанция имеет собственный идентификационный номер. Во «флоте», с максимум 70 радиостанциями, это будет двухзначный номер, во «флоте» с 700 радиостанциями – трехзначный.
В системе нумерации MPT 1343, идентификационные номера для каждой радиостанции состоят:
Префикс, значения от 200 до 327 – указывает на номер сети;
Номер «флота», значения от 2001 до 4999;
Индивидуальный номер устройства, значения от 20 до 89, или от 200 до 899, в зависимости от размера «флота».
Каждая радиостанция может также иметь определенное количество необязательных групповых номеров, для осуществления групповых вызовов:
Номер «межфлотовой» группы, диапазон от 5000 до 6050;
Номер группы, диапазон от 90 до 99, или от 900 до 998.
Чтобы вызвать радиостанцию в «своем» «флоте», достаточно просто ввести ее трех или двухзначный номер. Например, чтобы вызвать абонента 211 2222 33, достаточно ввести 33.
Чтобы вызвать абонента из другого «флота», который имеет такой же префикс, вводится номер «флота» и номер абонента. Например, чтобы вызвать в 2314 «флоте» абонента 33, надо набрать 2314 33.
Если надо вызвать абонента из другого «флота» с другим префиксом, надо будет набрать полный номер, определенный в MPT 1343. Например: 207 2001 33.
ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В MPT 1327
Имеются три типа фиксированных данных передаваемых по управляющему каналу (поддерживаются без дополнительных устройств или программ):
Статусные сообщения;
Короткие сообщения (Short Data Message);
Расширенные сообщения (Extended Data Messages);
Кроме того возможна передача данных неограниченной длины по рабочим каналам в соответствии с MAP 27 (протокол передачи данных в системах MPT).
SST и MST используются, чтобы послать любые короткие сообщения (текст, телеметрические данные и т.п.) по речевым каналам.
Статусные сообщения
Статусные сообщения – предопределенные числовые коды (сообщения), которые передаются по каналу управления в цифровом виде. В системах MPT 1327 имеется возможность определять до 30 числовых сообщений статуса. Кроме того, имеются два определенных по умолчанию (предусмотрено стандартом): 0 – «позвони мне» (call me back) и 31 – «отмена просьбы позвонить мне» (cancel the call me back request).
Обычно используются такие сообщения, как «жду следующего задания» или «нуждаюсь в подробной информации».
Статусные сообщения содержат только число (как в цифровых пейджерах), поэтому абоненты должны быть уведомлены о том, как трактовать то или иное значение.
Во многих моделях радиостанций, оснащенных алфавитно-цифровым дисплеем, статусное сообщение может декодироваться и выводиться в текстовом виде.
Короткие сообщения
Используются для обмена алфавитно-цифровыми сообщениями между абонентами системы. Также могут использоваться для связи между компьютерами, оборудованием GPS, устройствами телеметрии (датчики, аварийные системы, дистанционное управление).
Максимальное число символов, содержащееся в одной посылке в зависимости от формата сообщения:
Формат данных Длина посылки
Двоичные данные 184 бита
Двоично-десятичные данные 44 символа
Телексные данные 35 символов
7-битовый ASCII 25 символов
Расширенные сообщения
Позволяют передавать до четырех коротких сообщений в одном пакете. Максимальное число символов, содержащееся в одной посылке в зависимости от формата сообщения:
Формат данных Длина посылки
Двоичные данные 736 бит
Двоично-десятичные данные 184 символа
Телексные данные 140 символов
7-битовый ASCII 100 символов
Данные произвольной длины
Обычно обмен данными произвольной длины требуется в различных компьютерных приложениях (передача файлов, модемная связь, электронная почта, Интернет). Для передачи данных радиостанция должна быть оснащена специальным интерфейсом, с помощью которого возможно подключение к радиостанции терминалов данных (обычно компьютеры).
Методы и протокол обмена данными произвольной длины оговорены в документе MAP 27 [4]. Там же определен интерфейс между абонентскими радиостанциями и терминалами данных.
Связь осуществляется на голосовом канале и не может быть прервана другими запросами.
УСЛУГИ, ПРЕДОСТАВЛЯЕМЫЕ СИСТЕМАМИ НА ОСНОВЕ МРТ 1327
(некоторые функции могут незначительно отличатся в различных реализациях)
Функция Описание
Индивидуальные вызовы Связь между двумя абонентами. Доступны приоритеты.
Групповые вызовы Связь между одним вызывающим и группой вызываемых абонентов. Доступны приоритеты.
Вещательные групповые вызовы Групповые вызовы, где вызываемые абоненты могут только слушать сообщения без возможности отвечать. Доступны приоритеты.
Присоединение к вызову Возможность подключения к протекающему сеансу связи других абонентов принадлежащих данной группе.
Перенаправление вызова Вызов может быть перенаправлен другому радиоабоненту, группе абонентов или на телефонный номер.
Приоритетные вызовы Вызовы, имеющие приоритетное право доступа к системе.
Имеются три уровня: нормальный, высокий и аварийный. В случае имеющейся очереди вызовов (занятости всех доступных каналов), абонент с высоким приоритетом ставится в очередь первым.
Аварийные вызовы (тревога) Вызовы с максимальным приоритетом. Позволяют прервать протекающий сеанс связи при занятости всех каналов системы.
Запрет вызовов Запрет доступа абонента к сети. Может применяться для отключения за неуплату или в случае утери радиостанции. В дальнейшем абонент может быть снова подключен к системе.
Динамическое перегруппирование Абоненты из разных групп могут оперативно объединятся в общую группу. Обычно требуется при проведении чрезвычайных мероприятий.
Межсайтовые вызовы, включая групповые Роуминг и автоматическая маршрутизация запросов между различными зонами системы.
Проверка электронного серийного номера радиостанции Проверка легальности абонента по заводскому электронному серийному номеру.
Связь с линейными диспетчерами Связь с диспетчерскими пультами, подключенными к системе по линиям проводной связи.
Связь с городской телефонной сетью Входящие и исходящие вызовы с ГТС.
Связь с учрежденческой АТС Входящие и исходящие вызовы с УАТС.
Краткий набор телефонных номеров Система краткой нумерации для вызовов ГТС, определяемая оператором сети. Позволяет вызывать телефонных абонентов по укороченным номерам или по алфавитно-цифровым именам (быстрый набор).
Запрет набора определенных телефонных номеров Запрет ввода определенных начальных цифр телефонных номеров. Например, для запрета выхода в междугороднюю сеть.
Статусные сообщения Доступны 30 пользовательских и 2 предустановленных сообщения статуса (состояния).
Короткие данные Данные длиной до 184 бит произвольного форматом могут передаваться по каналу управления.
Расширенные данные Обмен данными, включающими до четырех коротких сообщений в одном пакете по каналу управления.
Обмен данными неограниченной длины Передача файлов, электронной почты, доступ в Internet и т.д.
Очередь вызовов Запрос, при занятости всех каналов или вызываемого абонента, помещается в очередь. При освобождении канала или абонента запрос обслуживается автоматически. Обеспечивает резкое повышение эффективности при работе в транковых системах МРТ 1327.
Индикация номера вызывающего абонента Позволяет индицировать номер вызывающего абонента на дисплее радиостанции. Зависит от реализации системы и от модели радиостанции.
Ограничение доступа к каналам Выделение некоторых каналов для использования только определенными группами абонентов.
Таймер длительности сеанса связи Устанавливается разрешенная длительность сеанса связи для каждого абонента (обычно от 30 сек до 13 мин). В большинстве реализаций систем время, оставшееся до конца сеанса, индицируется на дисплее радиостанции.
Динамическое изменение длительности вызова Ограничение максимальной длительности сеанса связи в зависимости от загрузки системы.
Повышенная длительность вызова Для специальных применений (например, передача данных) может быть установлена максимальная продолжительность сеанса связи до 18 часов (система Fylde).
Регистрация вызовов Все осуществляемые в системе запросы регистрируются и могут в дальнейшем использоваться для выставления счетов.
Статистика вызовов Регистрируется статистика загрузки рабочих (голосовых) каналов в течение 24–часового периода (согласно MPT 1318).
Изменение параметров абонентов в зависимости от времени Изменение параметров доступа к системе в зависимости от времени суток. Позволяет динамически изменять нагрузку на систему.
Перевод канала управления в голосовой Перевод управляющего канала в режим обработки речевых сообщений во время особо высокой загрузки системы.
Циклическая смена канала управления Периодическое переназначение управляющих функций разным каналам. На участках с низкой загрузкой или зонах с электропитанием от автономных источников позволяет каналам работать в режиме загрузки менее 100%. Например днем от солнечной батареи, а ночью от аккумулятора.
Система индикации аварии передатчиков, контроллеров, интерфейса Дистанционный контроль и индикация состояния оборудования базовой станции на управляющем терминале системы.
Дистанционное управление оборудованием базовой станции Выключение/включение каналов с главного управляющего терминала системы.
Дистанционный контроль базовой станции Мониторинг работы базовой станции на управляющем терминале системы.
Выбор лучшего сигнала В зонах, перекрываемых соседними базовыми станциями, позволяет радиостанциям выбирать для регистрации ту зону, где уровень сигнала выше.
АРХИТЕКТУРА СИСТЕМ МРТ 1327
По методу управления в транковых системах МРТ 1327 обычно различают два основных архитектурных построения: распределенное и централизованное.
Распределенное управление
В таких системах управление большинством основных функций системы осуществляется непосредственно контроллерами базовых станций. Подобная архитектура позволяет создавать системы небольшого размера с минимальными затратами. Это особенно важно на начальном этапе создания сети, когда она насчитывает 2–3 базовые станции с несколькими каналами. В дальнейшем при расширении системы может потребоваться более сложное и дорогое оборудование.
К достоинствам систем с распределенным управлением, кроме низких начальных затрат, можно также отнести большую «живучесть» системы. Это связано с тем, что отдельные базовые станции могут функционировать автономно и выполнять большинство возложенных на них функций как при обрыве межзоновых связей, так и при частичном повреждении оборудования.
Системы с распределенным управлением, как правило, применяются для создания локальных и региональных сетей, хотя в дальнейшем, по мере расширения, они могут объединяться в сети более крупного размера. Подобные реализации систем, в частности, предлагают фирмы Tait Electronics и Zetron.
Первая система МРТ 1327, разработанная свыше 20 лет назад компанией Fylde Microsystems, имела распределенное управление.
Централизованное управление
В таких системах управление возложено на так называемый центральный контроллер. Управление базовыми станциями и маршрутизацией межзоновых вызовов осуществляется именно центральным контроллером.
Эти системы разрабатывались гораздо позднее системы Fylde, поэтому в основу их архитектуры были заложены более современные принципы организации управления, близкие к принципам работы компьютерных сетей.
Такие системы позволяют создавать транкинговые сети практически любой топологии как регионального, так и национального масштаба (например, «экзотическую» – включающую несколько многоуровневых «звезд» с произвольным соединением узлов). Ограничения на расширения сети накладывают только возможности центрального контроллера, которые, однако, можно наращивать без модернизации всего оборудования. По сравнению с распределенными системами, централизованные более дороги, так как при их создании уже на начальном этапе требуется дорогостоящий центральный контроллер, хотя они и обладают более широкими возможностями по расширению и управлению.
Такие системы обычно используются для построения крупных национальных сетей. Хотя они могут состоять из одной базовой станции с минимумом каналов, экономически не целесообразно применять их для создания локальных или региональных сетей среднего размера. Системы с централизованным управлением обычно сразу проектируются для создания больших сетей с десятками, а то и сотнями зон, для обслуживания десятков тысяч абонентов.
Централизованное управление реализовано, в частности, в системах ACCESSNET компании Rohde & Schwarz, Actionet фирмы Nokia, KEYNET II фирмы Key Radio Systems.
