Системы персонального радиовызова (пейджинговая связь)

Системы персонального радиовызова, обеспечивающие одностороннюю передачу информации своим абонентам в пределах обслуживаемой зоны, являются сегодня одним из массовых и наиболее доступных средств связи. Сети этой подвижной связи в России создаются на основе систем и средств, соответствующих международным стандартам, прежде всего, принятым большинством стран Европейского Сообщества.

Наряду с системами персонального радиовызова городского типа разработаны системы государственных и континентальных масштабов, использующие спутники. В России в настоящее время в области пейджинговой связи наблюдается процесс объединения небольших сетей в одну общую, обеспечивающую роуминг в национальном масштабе, увеличение спектра предоставляемых информационных услуг и снижение стоимости подключения к сети.

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ПЕЙДЖИНГОВЫХ СИСТЕМ

Пейджинг –этосистемы мобильной радиосвязи, обеспечивающие одностороннюю передачу коротких сообщений из центра системы, на миниатюрные абонентские приемники.

Системы персонального радиовызова (СПРВ), или пейджинговые системы (от английского термина paging – вызов), представляют собой системы мобильной радиосвязи, обеспечивающие одностороннюю передачу коротких сообщений из центра системы (терминала персонального радиовызова, или пейджингового терминала) на миниатюрные абонентские приемники (пейджеры), причем передаваемые сообщения могут быть четырех типов – тональные, цифровые, буквенно-цифровые и речевые. В последнее время стали появляться публикации о разработке пейджеров для двухсторонней связи, способных осуществлять передачу подтверждений о приеме сообщений.

По своему назначению СПРВ можно подразделить на частные (ведомственные) и общего пользования.

Частные СПРВ предназначены для передачи сообщений на ограниченной территории в интересах отдельных групп пользователей, причем, как правило, передача осуществляется с диспетчерского терминала радиовызова без взаимодействия с ТФОП.

Под системами общего пользования понимают системы мобильной радиосвязи, обеспечивающие передачу сообщений ограниченного объема от пользователей ТФОП (или с персонального компьютера) через пейджинговый терминал на абонентские приемники СПРВ. Потенциальными пользователями СПРВ в основном являются различные экстренные службы (скорая помощь, пожарная, аварийно-спасательная служба, полиция и пр.), а также лица, занятые в сфере оказания различного рода услуг (консультационных, бытового технического обслуживания и др.).

Основной отличительной чертой СПРВ служит ее работа вне реального времени, т.е. сообщения передаются не в момент его выдачи отправителем, а в порядке очереди, устанавливаемой центром управления, хотя на практике величина задержки между моментом отправления и получения не превышает нескольких минут. В сочетании с краткостью сообщений и односторонней направленностью СПРВ оказывается технически очень простыми, а значит и экономически выгодными потребителю.

В самой общей версии структурная схема СПРВ представлена рис. 2.2, где используются сокращения.

· ТПВ – терминал персонального вызова (paging terminal – РТ);

· КСПВ – контроллер сети персонального вызова (paging network controller – PNC);

· ЦЭиО – центр эксплуатации и обслуживания (operations and maintenance center – OMC)

· КЗОВ – контроллер зоны обслуживания вызовов (paging area controller – PAC);

· БС – базовая станция (base station – BC);

· АП – абонентский приемник (pager – P).

Терминал персонального вызова принимает и анализирует входящие данные вызовов из ТФОП (или от других источников). Контроллер сети персонального вызова во взаимодействии с ЦЭиО обеспечивает все функции управления системой, в том числе такие, как определение типа вызова абонента – индивидуальный, общий или групповой.

Контроллер зоны обслуживания осуществляет распределение данных к передатчикам БС, а также может выполнять некоторые статистические вычисления. Базовые станции контролируют и передают сигналы радиовызова на соответствующие абонентские приемники. Применение нескольких БС в пределах зоны действия СПРВ позволяет обеспечить более надежную связь с абонентами.

Рисунок 34 – Обобщенная структурная схема системы персонального радиовызова

СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПЕЙДЖИНГОВОЙ СЕТИ

1. Радиальный.

Применяется в ведомственных и небольших городских сетях.

2. Сотовый.

Применяется в больших городах, а также при организации региональных и федеральных сетей.

Односторонние пейджинговые сети

Предполагают сплошное перекрытие всей зоны обслуживания. Данная сеть обладает достаточно богатым набором сервисных услуг, среди которых можно выделить возможность приема сообщений на пейджер как от сети ТфОП и сети подвижной радиосвязи, так и от модемов ПК и телефакса.

Ведомственные пейджинговые сети.

Построены по радиальному принципу и используются в рамках какого-либо предприятия. Предназначены для организации связи внутри зданий и на прилегающих к ним территориях (гостиницы, больницы и т.д.). Центром локальной сети является пейджинговый терминал.

В локальных сетях целесообразно использовать частоты 800-900 МГц и выше, т.к. волны этого диапазона наиболее легко распространяются среди металлических и железобетонных конструкций.

Многие предприятия имеют собственные АТС и телефоны с кнопочным номеронабирателем. Если подсоединить линию АТС к пейджинговому терминалу, то все сообщения на пейджер можно отправлять, минуя оператора, позвонив по специальному номеру АТС.

Рисунок 35 – Схема организации ведомственных пейджинговых сетей

Городские пейджинговые сети.

Имеют большой радиус действия (десятки км) и большое количество абонентов (тысячи). Городская пейджинговая сеть состоит из 4-х основных компонентов:

3) системы сбора информации;

4) пейджингового терминала;

5) пейджингового передатчика;

6) абонентского оборудования.

Выходная мощность передатчиков составляет 150-300 Вт. Сообщения, передаваемые на пейджер, принимаются операторами сети, которые затем вводят их сервер сети при помощи ПК.

Рисунок 36 – Схема организации городских пейджинговых сетей

Региональные сети персонального радиовызова.

При их построении используют сотовый принцип построения систем связи, что обеспечивает высокую надежность приема сигналов на обслуживаемой территории. Основная проблема при построении сотовой сети – это взаимное влияние сигналов соседних радиопередатчиков. Для устранения этого эффекта применяется либо синхронное вещание, либо временное разделение передаваемых сообщений.

Федеральные сети персонального радиовызова.

Должна создаваться на основе генеральной схемы, разработанной ведущими проектными организациями связи.

Федеральная сеть должна иметь возможность интеграции с аналогичными зарубежными сетями.

Двусторонние пейджинговые сети

Позволяют не только принимать сообщения, но и посылать короткие ответы («да», «нет», «позвоню позже» и т.п.), которые находятся в памяти пейджера. Для этого к стандартному пейджинговому приемнику добавляется маломощный передатчик.

Ключевым фактором в развитии СПРВ, как и в случае ТСС, Явилась стандартизация радиоинтерфейса. В настоящее время более широкое распространение получили стандарты POCSAG, ERMES; а также семейство протоколов FLEX.

Стандарт POCSAG (Post Office Code Standardization Advisory Group – Консультативная группа стандартизации кодов почтовой связи), разработанных в Англии в 1978 г., был рекомендован в 1982 г. Международным консультативным комитетом по радиосвязи (МККР) в качестве международного и ныне используется в большинстве существующих СПРВ. Скорость передачи сообщений кодом POCSAG составляет 1,2 и 2,4 кбит/с при полосе частотных каналов 12,5…25 кГц.

Требования к функциональному развитию сетей СПРВ, увеличению скорости передачи сообщений, а также интеграции национальных сетей СПРВ в транснациональные привели к разработке стандарта ERMES (European Radio Messaging System – Европейская система передачи сообщений). Предусматривается выделение СПРВ ERMES диапазона частот 169,4…169,8 МГц, в котором организуется 16 радиоканалов с разносом частот 25 кГц и скорость передачи сообщений 6,25 кбит/с.

Примером дальнейшего развития СПРВ может служить система протоколов FLEX (включая ReFLEX и InFLEXion), разработанная фирмой Motorola. Достоинством последних является повышенная скорость передачи сообщений, возможность двустороннего пейджинга, а также передача голосовых сообщений.

На ранних этапах развития массовой мобильной связи СПРВ получили достаточно широкое распространение, причем рост количества обслуживаемых абонентов доходил до 20 ⁰/₀ ежегодно. Так, если в 1990 г. В мире насчитывалось 20 мил. Пользователей, то в 1997 г. Их число превысило 100 мил. В России на начало ХХI столетия пейджинговая абонентская сеть исчислялась многими сотнями тысяч. Вместе с тем для стран с высоким уровнем проникновения мобильного телекоммуникационного сервиса (ЕС, Скандинавия, США и др. © TAFA) характерно постепенное свертывание сетей персонального радиовызова и замещение их услуг более прогрессивными и постоянно дешевеющими системами сотового телефона.