Компьютерный интерфейс передачи в системе персонального радиовызова общего пользования (стр. 7 из 9)

7 Форма отчёта.

7.1 Наименование работы.

7.2 Цель работы.

7.3 Содержание работы.

7.3.1 Форматы протоколов PORSAG, ERMES, FLEX.

7.3.2 Краткие пояснения по работе кодеров базовых станций.

7.3.3 Таблицы основных характеристик стандартов.

7.3.4 Выводы, сравнительные характеристики стандартов.

8 Контрольные вопросы:

8.1 В чём состоит особенность синхронного способа передачи информации?

8.2 Определить потенциальное количество абонентов (размер адресного поля)?

8.3 От чего зависит реальное количество абонентов?

8.4 Причины возникновения ошибок при приёме сигнала.

8.5 Почему в стандарте изготовляют самые миниатюрные пейджеры?

8.6 Почему дальность связи зависит от разноса (сдвига) частоты и скорости манипуляции?

8.7 Какие стандарты обеспечивают высокоточные часы в пейджере?

9 Приложение.

Обзор СПРВ ОП

1 Краткая характеристика стандартов СПРВ

3 Пейджинговый протокол ERMES

Так же, как и в сотовой связи, для устранения различий между существующими стандартами и создания единой европейской СПРВ в конце 80-х годов несколько операторов, объединившихся под эгидой одной из комиссий Европейского Сообщества, принялись за разработку концепции в 1989г. рекомендации ЕЭС 166/3, формально положившей начало стандарту. По сути дела, он должен был стать для пейджинга тем, чем стали сети на основе GSM и DCS на рынке сотовой телефонии - всемирной универсальной технологией.

Каковы же основные характеристики протокола ERMES, выделяющие его на фоне существующих. Системы персонального радиовызова ERMES позволяют предоставлять следующие услуги:

- передачу цифровых сообщений длиной 21- 1600 знаков;

- передачу буквенно-цифровых сообщений длинной от 400 до 9000 символов (напомним, что знак, как единица информации, может быть передана по каналу связи в виде цифровой последовательности из нескольких символов);

- передачу произвольного набора данных объемом до 64 Кбит;

- возможность приема вызова и сообщений одним пейджинговым приемником (пейджером) во всех странах, входящих в СПРВ ERMES.

Одним из условий, позволяющем обеспечить эту услугу, является договоренность стран, участвующих в проекте ERMES, выделять для этих систем единого частотного диапазона 169,4...169,8 МГц, что позволяет организовать 16 радиоканалов с разносом несущих частот в 25 кГц с использованием при приеме сигналов сканирующие по частоте приемники.

Структура радиосигнала в системах ERMES выбрана таким образом, что позволяет повысить емкость трафика в 10-15 раз по сравнению с существующими аналоговыми СПРВ. При этом следует отметить, что ERMES является полностью цифровой системой, обеспечивающей скорость передачи информации 6,25 бит/с.

Посмотрим, как построен радиоинтерфейс в системе ERMES, т. е. каким образом организована передача информации (самого сообщения, служебной и адресной) и как обеспечивается согласованность работы синхронизация передающей станции и абонентских приемников. Структура протокола ERMES приведена на рисунке 12.

Цикл передачи состоит из 60 циклов по одной минуте каждый, в свою очередь, каждый цикл содержит пять последовательностей по 12 с. Каждая из подпоследовательностей включает в себя 16 типов "пачек", которые условно обозначены от А до Р. Все пачки содержат четыре группы бит, позволяющие обеспечить: синхронизацию; передачу служебной системной информации; передачу адреса; передачу информационного сообщения.

Как происходит поиск и прием сообщения приемником пейджера? Надо иметь в виду, что пейджер "не знает", во-первых, в каком из 16 каналов передается сообщение, предназначенное именно для него, и во-вторых, в какой из 16 пачек (от А до Р) находится это сообщение. Поэтому, чтобы "выловить" сообщение из эфира, принята следующая процедура.

Приемник настраивается на первый канал, просматривает все пачки, далее, если не было найдено сообщение с адресом данного пейджера, приемник перестраивается на следующую частоту, т. е. на следующий канал, и опять просматривает все пачки и так до тех пор, пока не будет найдена и принята информация, адресованная этому абоненту: После этого процедура повторяется снова.

Таблица 13. Порядок расположения групп для каждого частотного канала

Возможна также ситуация, когда сообщение большого объема передается в определенном пакете (например, только в А), но последовательно на каждом из каналов, порядок расположения групп для каждого частотного канала показан в таблице 13.

Важным преимуществом протокола ERMES является более высокая помехоустойчивость системы, поскольку предполагается использование помехоустойчивого кодирования, а именно прямой коррекции ошибок (FES), циклического кода (30,18).

4 Пейджинговый протокол FLEX

Чтобы удовлетворить растущий спрос на услуги пейджинговой связи, в начале 90-х годов фирмой «Моторола» был разработан новый, более совершенный протокол FLEX, оборудование для которого уже выпускается многими ведущими производителями. Именно за счет того, что протокол позволяет операторам обслуживать большее количество абонентов и обеспечивать более высокие скорости передачи данных, он был принят на вооружение во многих странах Азии, Северной и Южной Америки. Основным достоинством этого протокола является высокая скорость передачи данных - 1600, 3200 и 6400 бит/сек, а, следовательно, высокая пропускная способность. Так, если в стандарте POCSAG ресурс частоты составляет 10-15 тысяч абонентов, то во FLEX-системах ресурс частотного канала лежит в пределах 20-80 тысяч абонентов. В отличие от протокола POCSAG протокол FLEX использует синхронную передачу данных, т.е. синхронизация передатчика и приемника производится по абсолютному значению времени. Структура формата FLEX приведена на рисунке 13.

Данные в протоколе FLEX формируются в кадры, которые передаются последовательно со скоростью 32 кадра в минуту (1,875 сек на кадр). Полный цикл протокола FLEX состоит из 128 кадров, которые нумеруются от 0 до 127 и передаются ровно 4 минуты. Каждый час делится на 15 циклов, пронумерованных от 0 до 14.

Так как протокол FLEX является синхронным, для его синхронизации используются сигналы точного времени, передаваемые в начале каждого часа в кадре 0 цикла 0. При передаче этого кадра осуществляется синхронизация приемников.

Каждый кадр протокола FLEX передается 1,875 сек и состоит из блока синхронизации (115 мсек.) и 11 информационных блоков (по 160 мсек. на блок). Блок синхронизации обеспечивает синхронизацию кадра и настройку пейджеров (фрагменты "Синхрон. 1" и "Синхрон.2"), а также несет информацию о номере цикла и кадра (фрагмент "Кадр инфо").

Информационные блоки содержат служебную информацию, адресное поле, задающее адреса пейджеров, которым адресованы сообщения, векторное поле, указывающее, где расположены сообщения в поле сообщений и их длина и непосредственно поле сообщений, содержащее сами сообщения. Последовательность расположения полей в кадре показана на рисунке 14.