Система транковой связи LTR (стр. 1 из 6)

5. ТРАНКИНГОВЫЕ СИСТЕМЫ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ КАНАЛОМ УПРАВЛЕНИЯ

5.1. ПРОТОКОЛ LTR

В конце семидесятых годов фирмой E.F.Johnson была разработана спецификация на од- нозоновую транкинговую систему, которая получила известность как протокол LTR (Logic Trunked Radio). Одной из основных целей, которую поставила перед собой фирма E.F.Johnson, была необходимость достижения максимальной пропускной способности для систем с небольшим количеством радиочастотных каналов. Разработчики протокола LTR отказались от традиционного выделенного канала управления. Вместо этого, полосы частот каждого из каналов трафика разбиваются на два поддиапазона - до 300 Гц и выше 300 Гц. Полоса частот до 300 Гц используется для передачи потока данных логического канала управления (поднесущая частота

150 Гц, скорость передачи данных - 300 бит/с). Диапазон от 300 Гц используется для передачи аналоговых речевых сигналов. Таким образом, все частотные каналы транкинговой системы протокола LTR используются для передачи трафика. Это решение позволяет, например, в случае трехканальной системы получить пятидесятипроцентное увеличение пропускной способности по сравнению с системой, использующей выделенный канал управления.

Протокол LTR предусматривает наличие до 20 ретрансляторов в системе. На базовой станции системы LTR нет единого устройства управления в привычном понимании, вместо него в состав каждого ретранслятора введен логический блок. Эти блоки связаны между собой. В логический блок каждого ретранслятора может быть введено до 250 групповых идентификационных кодов. Протокол LTR не различает групповых и индивидуальных адресов, поэтому для присвоения абоненту индивидуального кода необходимо создать группу, состоящую из одного абонента. Таким образом, полная адресная емкость двадцатиканальной системы LTR составляет 5000 групп или абонентов.

В системе имеются средства доступа к ТФОП. Время установления соединения в системах протокола LTR не превышает 0,3 с.

Система протокола LTR может работать в режиме транкинга передачи или транкинга сообщений в зависимости от типа проводимого сеанса связи. Во время связи между радиоабо- нентами используется транкинг передачи, а при связи с абонентами телефонной сети трап- Кинг сообщений.

Обработка вызовов в системе протокола LTR

Важнейшая часть протокола LTR относится к алгоритмам работы абонентского и базового оборудования в процессе обработки вызовов. Прежде чем носимая или мобильная абонентская станция получит право передавать трафик, должна произойти процедура обмена служебными данными (handshake).

Когда пользователь нажимает клавишу "Передача" РТТ (Push То Talk), логическое устройство управления радиостанции проверяет имеющиеся текущие данные от ретранслятора и определяет, есть ли свободный ретранслятор. Если таковой находится, радиостанция посылает ему пакет служебной информации, состоящий из номера опорного канала, собственного идентификационного номера и других сведений. Когда ретранслятор получает это сообщение, процедура установления соединения заканчивается, и вызывающая радиостанция может начать передачу речи.

Если вызов адресован абонентской радиостанции, она, прежде всего, получает свой идентификационный номер в составе сообщения, приходящего от ретранслятора. Затем эта станция переключается на тот канал, который используется вызывающей станцией (если это не опорный канал). После этого включается речевой приемный тракт абонентской станции. Процедура соединения занимает примерно 300 мс.

В протоколе LTR используется понятие опорного канала (Ноте channel). Любой канал трафика может быть опорным для определенной совокупности радиостанций. И наоборот, каждой абонентской радиостанции обязательно должен быть назначен опорный канал. Таким образом, полный идентификатор в системе LTR состоит из двух частей - номера опорного канала и номера группы (см. ниже). Все абонентские станции постоянно обрабатывают сообщения в канале управления, поступающие через их опорный ретранслятор - как в режиме ожидания вызова, так и после каждой передачи. Служебные сообщения, поступающие по опорному каналу, информируют носимую или мобильную станцию о следующем:

- к какому ретранслятору обращаться для очередного вызова (информация о текущем свободном ретрансляторе);

- к какому ретранслятору обращаться для ответа на поступивший вызов.

Служебная информация в логическом канале управления передается в виде пакетов. Длина пакетов составляет 40 бит.

Все ретрансляторы системы LTR связаны специальной шиной данных. Для организации передачи информации на шине данных логический блок одного из ретрансляторов назначается ведущим, остальные получают статус ведомых. Ведущий ретранслятор формирует синхроимпульсы, образующие кадр из 21 временного интервала. Из них двадцать отводятся для ретрансляторов, а двадцать первый - для устройства контроля идентификационных номеров (Ю Validator). Каждый ретранслятор в отведенном ему временном интервале передает по внутренней шине данных всем остальным ретрансляторам свой статус, а именно:

- свободен - не используется абонентской станцией в настоящий момент;

- занят - используется в настоящий момент конкретной (указывается ее групповой идентификационный номер) абонентской станцией.

Каждый ретранслятор просматривает содержимое всех 20 полей на шине данных. Если он обнаруживает, что вызов группы, для которой он сам является опорным, обслуживается другим ретранслятором, то он сразу же передает этой группе сообщение, указывающее, на какой ретранслятор должны перестроиться радиостанции для получения вызова.

Групповой идентификационный номер, или номер группы указывает, к какой группе относится данная абонентская станция. Радиостанции могут быть связаны друг с другом только в том случае, если у них совпадают номера группы и опорного канала.

Каждой радиостанции может быть присвоен один или несколько групповых идентификационных номеров (в рамках одной системы):

- номер может быть оперативно выбран переключателем (селектором) номера группы непосредственно в самой радиостанции;

- номер может быть определен функцией сканирования групп - в этом случае сканируются все запрограммированные идентификационные номера.

В каждом канале системы может быть назначено до 250 групповых идентификационных номеров (от 1 до 250). Как правило, тем абонентам, для которых могут поступить вызовы из ТФОП, назначаются два групповых номера: первый для работы в радиогруппе (такой же номер присваивается остальным членам группы), второй - на самом деле индивидуальный номер для приема телефонных вызовов. Это также означает, что абонентская емкость системы LTR, не использующей выход в ТФОП, не ограничена - совокупность номера опорного ретранслятора и группового номера может быть присвоена сколь угодно большой совокупности радиостанций. Каждому групповому идентификационному номеру может быть назначен параметр "тип":

- Диспетчер: вызовы между радиостанциями; вызовы между радиостанцией и диспетчерской станцией;

- Интерконнект: для выхода в телефонную сеть общего пользования; вызовы могут быть как входящими, так и исходящими.

Тип группового идентификационного номера "Диспетчер" может быть использован для организации следующих видов вызовов:

- Вызов всех (широковещательный вызов всех групп);

- Групповой вызов (вызов всех абонентских станций одной группы);

- Вызов подгруппы;

- Индивидуальный вызов.

Пакеты служебной информации

Протокол LTR предусматривает передачу в направлении от абонентской радиостанции к ретранслятору пакетов следующих типов: запросы на предоставление канала связи (REG), а также сообщения об окончании передачи (ЕОТ).

Запрос REQ

Структура запроса показана на рис. 5.1. Этот запрос посылается однократно перед предоставлением канала связи (в процессе установления соединения). При установленном соединении такие запросы посылаются по логическому каналу управления непрерывно. Пакет запроса REG содержит следующие поля:

1. Синхропоследовательность. Два первых бита синхропоследовательности предназначены для включения приемного устройства. Остальные биты используются для определения начала служебного сообщения и для тактовой синхронизации.

Рис.5.1. Cтруктура запpocaREQ

2. Код зоны. Может быть "О" или "I". Используется в многозоновых системах для предотвращения конфликтных ситуаций, когда станция, не относящаяся к данной зоне, находится в ее радиусе покрытия. Если контроллер вызываемого ретранслятора обнаружит код зоны, не совпадающий с заданным, то такая попытка соединения отвергает-

3. Используемый ретранслятор. Номер ретранслятора, которому передается сообщение.

4. Опорный ретранслятор. Номер опорного ретранслятора.

5. Групповой идентификационный номер вызываемой радиостанции.

6. Контрольный символ. Здесь передается код выключения радиостанции после окончания передачи (31).

7. Биты проверки на четность. Служебное сообщение проверяется на предмет ошибок. Если ошибки обнаруживаются, то сообщение игнорируется.

Конец передачи (ЕОТ)

Структура сообщения об окончании передачи (End Of Transmission) показана на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Структура сообщения БОТ в канале "абонент - ретранслятор"

Сообщение ЕОТ посылается однократно: когда абонентская станция прекращает передачу (отпущена клавиша РТТ). После этого ретранслятор посылает сообщение ЕОТ всем станциям, участвовавшим в переговорах.

В направлении от ретранслятора к абонентам протокол LTR предусматривает передачу следующих пакетов следующих типов: групповые вызовы (COL), сообщения о прекращении передачи (ЕОТ), сообщения ожидания (IDLE).