Название дипломной работы



страница2/14
Дата22.06.2019
Размер1.26 Mb.
ТипПояснительная записка
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14



Содержание


Введение 18

Глава 1. Принципы построения транкинговых систем связи 20

1.1 Сравнительный анализ стандартов цифровой радиосвязи 20

1.2 Описание стандарта TETRA 31

1.3 Архитектура сетей связи стандарт TETRA 37

1.4 Реализация стандарта TETRA 45

1.5 Развитие систем стандарта TETRA в Мире 47

1.5.1 Возможные пути развития транкинговых систем связи в России 48

Глава 2. Разработка структурной схемы приемо-передатчика 50

2.1 Основные параметры радиотракта стандарта TETRA 50

2.1.1 Модуляция 50

2.1.2 Демодуляция 58

2.1.3 Особенности распространения сигнала с модуляцией π/4-DQPSK 61

2.1.4 Основные параметры передатчика 64

2.1.5 Основные параметры приемника 67

Глава 3 Разработка принципиальной схемы 75

3.1 Структурная схема приемопередатчика абонентской станции цифровой транкинговой связи 75

3.2 Выбор элементной базы для построения передатчика 78

3.2.1 Выбор активных элементов усилителя мощности 82

3.3 Выбор схемы регулятора мощности 84

Глава 4. Расчет усилителя мощности 89

4.1 Расчет режима выходного каскада 89

4.2 Расчет режима предварительного каскада 99

4.3 Расчет согласующих цепей 101

4.3.1 Расчет трансформирующих цепей выходного каскада 102

Глава 5. Расчет выходного фильтра 108

Глава 6. Разработка принципиальной схемы абонентского приемопередатчика 121

Глава 7. Безопасность жизнедеятельности 123

7.1 Наличие опасных и вредных факторов 123

7.2 Требования к параметрам воздушной среды 126

7.3 Требования к шуму 127

7.4 Требование к освещению помещений и рабочих мест 128

7.5 Требования по электробезопасности 131

7.6 Пожарная безопасность 132

Заключение 136

Приложение А 138

Список использованных источников 139

4. Соколов А.В., Андрианов В.И. Альтернатива сотовой связи: транкинговые системы. - БХВ-Петербург, Арлит, 2002, - 448 с. 139




Введение

Под термином «транкинг» понимается метод равного доступа абонентов к общему выделенному пучку каналов, при котором конкретный канал закрепляется для каждого сеанса связи индивидуально в зависимости от распределения нагрузки в системе (само слово «транк» происходит от английского TRUNK, т.е. пучок, ствол; в телефонии этот термин означает «магистраль»). Этот метод применяется практически во всех современных системах радиотелефонной связи, в том числе сотовой, и позволяет при равном частотном ресурсе обеспечивать более высокую емкость таких систем по сравнению с системами, использующими фиксированные каналы.

Определение «транкинговые системы» изначально закрепилось за системами подвижной радиотелефонной связи, ориентированными на организацию ведомственной, внутрипроизводственной и технологической связи, т.е. некоммерческого назначения (в смысле продажи услуг связи).

В принятой за рубежом классификации эти системы относятся к специальным или профессиональным системам подвижной связи, соответственно — SMR (Special Mobile Radio) или PMR (Porfessional Mobile Radio) иногда обозначение PMR трактуют как частные системы подвижной связи —Private Mobile Radio. В настоящее время наблюдается активное сближение классических транкинговых и сотовых систем, как по принципам построения, так и по набору предоставляемых услуг. Поэтому ряд транкинговых систем из чисто технологических начинает переходить в разряд общего пользования.

Особым спросом системы стандарта TETRA пользуется среди транспортных компаний, в особенности служб метрополитена.

Строительство первых систем цифровой транкинговой связи стандарта TETRA в России повлекло за собой государственные меры, призванные активизировать отечественных разработчиков. «Зеленый» свет производству российской аппаратуры TETRA дало решение Государственной комиссии по электросвязи (ГКЭС).

Практика развертывания первых опытных зон показала, что при внедрении проектов этого стандарта приходится учитывать не только специфические потребности российских пользователей, но и особые условия построения сетей в различных регионах России. Поэтому необходимость разработки отечественной аппаратуры этого стандарта. Главным камнем преткновения на пути TETRA в России стал частотный ресурс. Из-за отсутствия такового у нас пока не могут быть развернуты единые сети даже таких крупных корпораций как РАО «ЕЭС» и МПС.

Поэтому тема квалификационной работы, связанная с разработкой абоненткой станции является актуальной.


Глава 1. Принципы построения транкинговых систем связи

1.1 Сравнительный анализ стандартов цифровой радиосвязи


Для сравнения рассмотрим технические характеристики и функциональные возможности. Обобщенные сведения о системах стандартов EDACS, TETRA, APCO 25, Tetrapol, iDEN и их технические характеристики приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.





Характе- 
ристика 
стандарта 
(системы) 
связи


EDACS

TETRA

APCO25

Tetrapol

IDEN

1.

Разработчик стандарта

Ericsson (Швеция)

ETSI

APCO

Matra Communications (Франция)

Motorola

2.

Статус 
стандарта

корпора- 
тивный

открытый

открытый

корпора- 
тивный

корпора- 
тивный с открытой архи- 
тектурой

3.

Основные 
производители радиосредств

Ericsson

Nokia, Motorola, OTE, Rohde&Schwarz

Motorola, E.F.Johnson Inc., Transcrypt, ADI Limited

Matra, Nortel,CS Telecom

Motorola

4.

Возможный диапазон рабочих частот, МГц

138-174; 403-423; 
450-470; 
806-870

138-174; 
403-423; 
450-470; 
806-870

138-174; 
406-512; 
746-869

70-520

805-821/ 
855-866

5.

Разнос между 
частотными каналами, кГц

25;

12,5 
(передача данных)



8

12,5; 6,25

12,5; 10

25

6.

Эффективная полоса частот 
на один речевой 
канал, кГц

25

6,25

12,5; 6,25

12,5; 10

4,167

7.

Вид модуляции

FM

p/4-DQPSK

C4FM (12,5 кГц) 
CQPSK (6,25 кГц)

GMSK 
(BT=0,25)

M16-QAM

8.

Метод речевого кодирования и скорость речепреобра- 
зования

адаптивное много- 
уровневое кодирование (преобра- 
зование 
64Кбит/с и 
компрессия до 9,2 Кбит/с)

CELP 
(4,8 Кбит/с)

IMBE 
(4,4 Кбит/с)

RPCELP 
(6 Кбит/с)

VSELP

(7,2 Кбит/с)



9.

Скорость передачи информации в канале, 
бит/с

9600

7200 (28800 – при передаче 4-х информационных каналов на одной физичекой частоте)

9600

8000

9600 (до 32К при передаче данных в пакетном режиме)

10.

Время установления 
канала связи, с


0,25 
(в однозоновой системе)

0,2 с - при индив. вызове (min); 0,17 с - при групповом вызове (min)

0,25 - в режиме прямой связи; 0,35 - в режиме ретрансляции; 0,5 - в радио-
подсистеме

не более 0,5

не более 0,5

11.

Метод разделения 
каналов связи

МДЧР

МДВР 
(с использованием частотного разделения в многозоновых системах)

МДЧР

МДЧР

МДВР

12.

Вид канала 
управления

выделенный

выделенный или распределенный (в зависимости от конфи- 
гурации сети)

выделенный

выделенный

Выделенный или распре- 
деленный (в зависимости от конфи- 
гурации сети)

13.

Возможности 
шифрования 
информации

стандартный фирменный 
алгоритм 
сквозного 
шифрования

1) стандартные алгоритмы; 
2) сквозное 
шифрование

4 уровня защиты информации

1) стандартные алгоритмы; 
2) сквозное шифрование

нет сведений

Функциональные возможности, предоставляемые системами стандартов цифровой транкинговой радиосвязи, представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2.





Функциональные возможности системы связи

EDACS

TETRA

APCO 25

Tetrapol

IDEN

1.

Поддержка основных видов вызова (индивид., групповой, широковещ.)

+

+

+

+

+

2.

Выход на ТФОП

+

+

+

+

+

3.

Полнодуплексные абонентские терминалы

+

+

-

-

+

4.

Передача данных и доступ к централизованным базам данных

+

+

+

+

+

5.

Режим прямой связи

+

+

+

+

н/с

6.

Автоматическая регистрация мобильных абонентов

+

+

+

+

+

7.

Персональный вызов

-

+

+

+

+

8.

Доступ к фиксированным сетям IP

+

+

+

+

+

9.

Передача статусных сообщений

+

+

+

+

+

10.

Передача коротких сообщений

-

+

+

+

+

11.

Поддержка режима передачи данных о местоположении от системы GPS

+

+

н/с

+

н/с

12.

Факсимильная связь

-

+

+

+

+

13.

Возможность установки открытого канала

-

+

н/с

+

-

14.

Множественный доступ с использованием списка абонентов

-

+

+

+

+

15.

Наличие стандартного режима ретрансляции сигналов

н/с

+

+

+

н/с

16.

Наличие режима «двойного наблюдения»

-

+

н/с

+

н/с

Рассматривая технические характеристики и функциональные возможности представленных стандартов транкинговой связи, можно отметить, что все стандарты имеют высокие (относительно данного класса систем подвижной радиосвязи) технические показатели. Они позволяют строить различные конфигурации сетей связи, обеспечивают разнообразные режимы передачи речи и данных, связь с ТФОП и фиксированными сетями. В средствах радиосвязи данных стандартов используются эффективные методы речепреобразования и помехоустойчивого кодирования информации. Все стандарты обеспечивают высокую оперативность связи.

Стандарты TETRA, APCO 25, Tetrapol и iDEN специфицируют широкий спектр предоставляемых стандартных услуг связи, по уровню сравнимый между собой. (Как правило, перечень предоставляемых услуг определяется при проектировании конкретной системы или сети радиосвязи.)

Выполняются специальные требования к системам радиосвязи служб общественной безопасности. Информация о наличии некоторых специфических услуг связи, ориентированных на использование представителями служб общественной безопасности, представлена в таблице 1.3.



Таблица 1.3.



Специальные услуги связи

EDACS

TETRA

APCO 25


Tetrapol


1.

Приоритет доступа

+

+

+

+

2.

Система приоритетных вызовов

+

+

+

+

3.

Динамическая перегруппировка

+

+

+

+

4.

Избирательное прослушивание

+

+

+

+

5.

Дистанционное прослушивание

-

+

н/с


+

6.

Идентификация вызывающей стороны

+

+

+

+

7.

Вызов, санкционированный диспетчером

+

+

+

+

8.

Передача ключей по радиоканалу (OTAR)

-

+

+

+

9.

Имитация активности абонентов

-

-

-

+

10.

Дистанционное отключение абонента

н/с


+

+

+

11.

Аутентификация абонентов

н/с


+

+

+

Так как представленные в таблице стандарты разрабатывались в интересах служб общественной безопасности, все они обеспечивают выполнение большинства требований, предъявляемых к специальным системам связи, что можно видеть по таблице 1.2. Представленные цифровые стандарты обеспечивают высокую оперативность связи (время доступа для всех систем - не более 0,5 с) и предусматривают возможности повышения отказоустойчивости сетей радиосвязи за счет гибкой архитектуры. Все стандарты позволяют реализовать защиту информации: для систем TETRA и Tetrapol стандарты предусматривают возможность использования как стандартного алгоритма шифрования, так и оригинальных алгоритмов за счет сквозного шифрования;

При рассмотрении перечня предоставляемых каждым стандартом специальных услуг связи можно отметить, что стандарт TETRA,наряду с APCO 25, Tetrapol обеспечивает сравнимый уровень специальных услуг, а EDACS - несколько меньший.

При выборе стандарта радиосвязи необходимо учитывать информацию о том, является ли стандарт открытым или корпоративным (закрытым).

Открытые стандарты, к которым относятся TETRA и APCO 25, обеспечивают создание конкурентной среды, привлечение большого количества производителей базового оборудования, абонентских радиостанций, тестовой аппаратуры для выпуска совместимых радиосредств, что способствует снижению их стоимости. Доступ к спецификациям стандартов предоставляется любым организациям и фирмам, вступившим в соответствующую ассоциацию. Пользователи, выбирающие открытый стандарт радиосвязи, не попадают в зависимость от единственного производителя и могут менять поставщиков оборудования. Открытые стандарты пользуются поддержкой со стороны государственных и правоохранительных структур, крупных компаний многих стран мира, а также поддержаны ведущими мировыми производителями элементной и узловой базы.





Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница