поддерживая при этом до 2 миллионов адресов, или двумя кодовыми словами (длинный адрес), поддерживая до 5 миллиардов адресов.
При кодировании информации используется код БЧХ, позволяющий восстанавливать единичные ошибки передачи данных. Кроме того, используемая в протоколе последовательность передачи сформированных бит информации позволяет восстанавливать принятые данные при пропадании сигнала на интервале до 10 мсек.
Каждый пейджер, работающий с протоколом FLEX, может принимать сообщения на любой из допустимых скоростей передачи данных (1600, 3200 или 6400 бит/с). Одним из важных следствий синхронного протокола является то, что сообщения для каждого конкретного пейджера можно помещать в кадр с определенным номером. Это позволяет пейджеру избирательно принимать один или несколько кадров из всего четырехминутного цикла протокола FLEX, в которые помещаются сообщения на его адрес. Если пейджер не обнаруживает своего адреса в своем кадре, он прекращает прием. Такая организация связи позволяет резко повысить срок службы батареек пейджера.
Еще одной важной отличительной особенностью протокола FLEX является возможность работы совместно с другими протоколами связи. Для этого в цикле выделяются определенные кадры для работы по протоколу FLEX, а промежутки между ними отдаются для работы по другим протоколам, например, POCSAG. Это позволяет компании оператору не создавая новой инфраструктуры, постепенно перейти от работы в протоколе POCSAG на работу в протоколе FLEX.
К достоинствам протокола FLEX следует отнести:
повышенную скорость передачи данных, а, следовательно, повышенную пропускную способность на один частотный канал;
возможность поддержания большого количества адресов (до 5 миллиардов);
улучшенные характеристики помехоустойчивости канала передачи;
обеспечение энерго-экономичного режима работы пейджеров;
возможность совместной работы с другими протоколами.
Протокол ERMES
Протокол ERMES был разработан как общеевропейский протокол пейджинговой связи. Он включает в себя, кроме собственно протокола передачи данных, ряд организационных положений и технических решений в рамках Меморандума о взаимопонимании, подписанного руководителями администраций 16 стран Европы в январе 1990 г. с целью координации усилии по созданию общеевропейской СПРВ. К достоинствам протокола ERMES следует отнести следующее:
повышенную скорость передачи данных, а, следовательно, повышенную пропускную способность на один канал;
обеспечение энерго-экономичного режима работы пейджеров;
возможность передачи произвольного набора данных объемом до 64 кбит;
возможность удобной организации роуминга во всех регионах, охваченных сетью
ERMES.
Для функционирования СПРВ по протоколу связи ERMES выделяется единый диапазон частот (или его часть) 169,4 - 169,8 МГц, в котором организуются 16 частотных каналов с разносом частот в 25 кГц. Для приема сигнала используются сканирующие по частоте абонентские приемники (пейджеры). Скорость передачи данных составляет 6,25 кбит/сек.
Системы персонального радиовызова на базе протокола ERMES обеспечивают следующие услуги:
передачу цифровых сообщений длиной до 1600 знаков;
передачу буквенно-цифровых сообщений длиной до 9000 символов;
передачу произвольного набора данных объемом до 64 кбит;
возможность приема вызова и сообщений одним унифицированным приемником (пейджером) во всех странах, входящих в объединенную СПРВ ERMES.
Структура протокола ERMES приведена на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Структура протокола ERMES
Каждый час передается 60 циклов по одной минуте каждый. Каждый минутный цикл содержит 5 последовательностей по 12 сек. Каждая из последовательностей включает в себя 16 типов групп, которые обозначаются буквами латинского алфавита от А до Р. Каждая группа имеет длину 0,75 сек и состоит из четырех блоков: синхронизации; служебной информации; адреса; информационного сообщения.
Порядок расположения групп внутри последовательности для каждого частотного канала свой и устроен так, что позволяет пейджеру в пределах последовательности просмотреть свою группу в режиме сканирования на всех 16 частотах. Порядок расположения групп для каждого частотного канала показан в табл. 5.1 (выделенные группы показывают порядок сканирования пейджера для группы А).
Протокол ERMES использует помехоустойчивое кодирование передаваемой информации с прямой коррекцией ошибок (FEC),циклический код (30,18), кодовое расстояние Хемминга - 6.
Приемники персонального вызова (пейджеры) в системе ERMES работают следующим образом. Находясь в зоне приема "своей" базовой станции пейджер принимает сообщения на ее частоте. При попадании в другой регион пейджер, не "слыша" сигнал на своей частоте, переходит в режим сканирования по каналам ERMES и, обнаружив сигнал, начинает принимать информацию на частоте базовой станции данного региона.
Таблица 5.1. Порядок расположения групп для каждого региона
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Канал |
|
Последовательность = 12 с |
|
|
|
|
|
|
|
Следующая последовательность |
|
|||||||||||||||
|
|
A B C D E F |
G H I |
J |
K L M N O P |
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
|
||||||||||||
|
01 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
P |
A B C D E F |
G H I |
J |
K L M N O P |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
|
|||||||||||||
|
02 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
O P |
A B C D E F |
G H I |
J |
K L M N O |
P |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
|
|||||||||||||
|
03 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
N O P |
A B C D E F |
G H I |
J |
K L M N |
O |
P |
A |
B |
C |
D |
E |
|
|||||||||||||
|
04 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
M N O P A B C D E F G H I |
J |
K L M |
N |
O |
P |
A |
B |
C |
D |
|
|||||||||||||||
|
05 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
L M N O P |
A B C D E F |
G H I |
J |
K L |
M |
N |
O |
P |
A |
B |
C |
|
|||||||||||||
|
06 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
K L M N O P A B C D E F G H I |
J |
|
K |
L |
M |
N |
O |
P |
A |
B |
|
||||||||||||||
|
07 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
J |
K L M N O P |
A B C D E F |
G H I |
|
J |
K |
L |
M |
N |
O |
P |
A |
|
||||||||||||
|
08 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
I |
J |
K L M N O P |
A B C D E F |
G H I |
J |
K |
L |
M |
N |
O |
P |
|
|||||||||||||
|
09 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
10 |
|
H I |
J |
K L M N O P |
A B C D E F |
G H |
I |
J |
K |
L |
M |
N |
O |
|
||||||||||||
|
|
G H I |
J K L M N O P |
A B C D E F |
|
G |
H |
I |
J |
K |
L |
M |
N |
|
|||||||||||||
|
11 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
12 |
|
F |
G H I J K L M N O P |
A B C D E F |
G |
H |
I |
J |
K |
L |
M |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
13 |
|
E F |
G H I J K L M N O P A B C D E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
L |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
14 |
|
D E F G H I J K L M N O P A B C D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
|
||||||||||||||||
|
|
C D E F G H I J K L M N O P A B C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
|
|||||||||||||||||
|
15 |
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
16 |
|
B C D E F G H I J K L M N O P A B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Протокол RDS
Протокол RDS (Radio Data System) получил путёвку в жизнь в начале 90-х годов в качестве многофункционального формата передачи данных как на адресные, так и на безадресные приёмники. Принцип передачи данных основан на уплотнении сигнала вещательной станции, работающей в FM и УКВ диапазонах. Передача данных происходит путём замешивания в комплексный стереосигнал на поднесущей частоте 57 кГц с девиацией 2 кГц частотно-модулированного сигнала RDS. Спектр суммарного сигнала показан на рисунке 5.6 (где А и В – сигналы левого и правого каналов стереовещания).
Вклад в |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
общую |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
девиацию |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
100% |
|
|
Моно |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
86% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
43% |
|
А+В |
|
|
Стерео |
|
|
|
|
|
50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10% |
|
|
|
|
|
А-В |
|
RDS |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
15 19 23 |
38 |
53 57 F, кГц |
|||||||
|
|
|
Рис. 5.6. Спектр суммарного сигнала |
|
|
|
|
|||
Помимо |
пейджинговых сообщений, формат |
RDS позволяет |
|
передавать на |
||||||
радиоприёмники с декодером сигнала RDS различную текстовую информацию в виде неподвижной или бегущей строки – это может быть название принимаемой радиостанции, темп музыки, рекламные тексты. Более того, радиоприёмник, при переезде из одного города или области в другие, может сам настраиваться на требуемую радиостанцию или выбранный тип передачи (классическая музыка, рок, известия и пр.) и, при передаче экстренных сообщений, переключаться из других режимов (проигрывание компактдисков и аудиокассет) на приём.
Протокол RDS рассчитан на работу с фиксированной скоростью 1187 бит/с и имеет структуру, показанную на рисунке 5.7.
Самый большой элемент в структуре формата называется «группой» и содержит 104 бита информации. Каждая группа включает в себя 4 блока по 26 битов каждый. Блок состоит из 16-разрядногоинформационного слова и 10-разрядного контрольного слова. Передача данных полностью синхронна и не имеет разрывов между группами или блоками. Информационное слово служит непосредственно для передачи данных. Контрольное слово – для синхронизации и исправления ошибок.
Информационные слова группы RDS содержат следующую информацию.
Группа начинается с 16-разрядного, так называемого PI-кода (Program Identification), индивидуального для каждой страны, который является признаком RDS передачи, и, соответственно, страны, в которой эта передача ведётся.
Следующие пять бит (начало второго блока) определяют тип передачи данных: радиотекст, передача времени и даты, радиопейджинг и пр.
Группа = 4 блока = 104 бит
Блок 1 |
Блок 2 |
Блок 3 |
Блок 4 |
|
|
|
|
26 бит
|
|
|
|
|
|
|
|
Информационное |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольное |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
слово (16 бит) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
слово (10 бит) |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m15 |
|
m14 |
|
m13 |
|
m12 |
|
m11 |
|
m10 |
|
m9 |
|
m8 |
|
m7 |
|
m6 |
|
m5 |
|
m4 |
|
m3 |
|
m2 |
|
m1 |
|
m0 |
c9 |
|
c8 |
|
c7 |
|
c6 |
|
c5 |
|
c4 |
|
c3 |
|
c2 |
|
c1 |
|
c0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
Рис. 5.7. Структура протокола RDS
Один бит (бит TP – Traffic program) управляет переключением радиоприёмника из режима проигрывания аудиокассеты или CD-диска в режим приёма при передаче важных информационных сообщений. Следующие 5 бит формируют название программы, которое высвечивается на дисплее радиоприёмника при приёме вещательной станции. Это могут быть новости (News), спортивная информация (Sport), типы передаваемой музыки
(например, Rock, Jazz, Classic) и т. д.
Далее идёт (последние 5 бит второго информационного слова) 5-ти разрядный адресный код AC (Address Code), который определяет местоположение данных передаваемых сообщений и команд, в том числе и адрес пейджерного приёмника.
При передаче пейджерного сообщения тип передачи данных задаётся как 01110, а адрес пейджера и само сообщение передаются в нескольких последовательных группах и занимают в каждой группе два последних блока. Первоначально следует адрес пейджера,
азатем символы самого сообщения.
Ворганизации передачи пейджингового сообщения участвуют и другие RDS группы, предназначенные для передачи времени и даты, а также синхронизации RDS приёмников. Синхронизационная метка передаётся каждую секунду, а время и дата – каждую минуту.
Стандарт RDS рассчитан для одновременной поддержки 4 пейджинговых сетей. Поскольку формат RDS «не привязан» к конкретной частоте, а работает в диапазоне частот (FM/УКВ), пейджер для своей настройки производит сканирование всего диапазона. После настройки на одну частоту вещательной станции в течении 1с происходит синхронизация приёмника, в течении 2 с определяется код страны и признак сетей пейджинга. Если они не соответствуют кодам, хранящимся в памяти пейджера, то он настраивается на волну другой радиостанции. После нахождения своей сети пейджер в течении 15 с переходит в режим экономии батарее. Организация экономии расхода электроэнергии достигается за счёт активизации приёмника в отдельные интервалы времени, определяемые его индивидуальным номером, и аналогична подобной организации в стандарте POCSAG. Спецификация RDS-стандарта – уплотнение сигнала вещательной станции – позволяет операторам связи в большинстве случаев с меньшими капиталовложениями, чем для других систем, развернуть СПРВ. Экономия объясняется отсутствием расходов на частотное присвоение, антенно-фидерное устройство и передатчик, которые являются весьма дорогостоящим оборудованием.
Внастоящее время в связи с очень быстрым и успешным развитием сотовой связи, пейджер ушёл из широкого круга потребителей. Хорошо отлаженные помехозащищающие алгоритмы приема информации пейджинговой связи нашли своё место в системах автомобильной сигнализации и системах удалённого управления электронными устройствами. Протокол RDS уверенно занял своё место в сетях радиовещания и телевидения.
6.ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
Внастоящее время спутниковая связь составляет относительно небольшой удельный вес в общем объёме телекоммуникационной индустрии, однако темпы развития спутниковой связи стремительно наращиваются в последние годы.
Спутниковая промышленность все активнее вовлекается в процессы консолидации и глобализации. Многочисленные промышленные альянсы, образовавшиеся в последние годы, ярко подтверждают эти тенденции: Hughes yчаствует в бизнесе PanAmSat, Loral - Orion, Boeing -Elipso, Alcatel - SkyВridge, Motorola, Boeing и Matra MarconiTeledesic,Lockheed Martin-Comsat. В Европе в настояшее время доминируют два npoмышленных альянса,определяющую техническую политику европейскоЙ спутниковой