транкинговая связь что это такое
Транкинговая система
Тра́нкинговые систе́мы (англ. trunking — объединение в пучок) — радиально-зоновые системы связи, осуществляющие автоматическое распределение каналов связи между абонентами. Под термином «транкинг» понимается метод доступа абонентов к общему выделенному пучку каналов, при котором свободный канал выделяется абоненту на время сеанса связи.
Включают наземную инфраструктуру (стационарное оборудование) и абонентские станции. Основным элементом наземной инфраструктуры сети транкинговой радиосвязи является базовая станция (БС), включающая несколько ретрансляторов с соответствующим антенным оборудованием и контроллер, который управляет работой БС, коммутирует каналы ретрансляторов, обеспечивает выход на телефонную сеть общего пользования (ТфОП) или другую сеть фиксированной связи. Сеть транкинговой радиосвязи может содержать одну БС (однозоновая сеть) или несколько базовых станций (многозоновая сеть). Многозоновая сеть обычно содержит соединённый со всеми БС по выделенным линиям межзональный коммутатор, который обрабатывает все виды межзональных вызовов.
Современные транкинговые системы, как правило, обеспечивают различные типы вызова (групповой, индивидуальный, широковещательный), допускают приоритетные вызовы, обеспечивают возможность передачи данных и режим прямой связи между абонентскими станциями (без использования канала БС).
Классификация
По способу передачи голосовых сообщений:
По организации доступа к системе:
По способу удержания канала:
По конфигурации радиосети:
По способу организации радиоканала:
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Транкинговая система» в других словарях:
транкинговая система — Cм. trunking system. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь справочник. Под редакцией Ю.М. Горностаева. Москва, 2002] Тематики электросвязь, основные понятия EN trunked system … Справочник технического переводчика
транкинговая система технологической (железнодорожной) радиосвязи — Система железнодорожной радиосвязи с равным доступом абонентов к общему выделенному числу каналов для передачи речи и (или) данных информационных и управляющих систем железнодорожного транспорта в которой конкретный канал закрепляется для каждого … Справочник технического переводчика
транкинговая система технологической (железнодорожной) радиосвязи — 58 транкинговая система технологической (железнодорожной) радиосвязи: Система железнодорожной радиосвязи с равным доступом абонентов к общему выделенному числу каналов для передачи речи и (или) данных информационных и управляющих систем… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
многозоновая транкинговая система — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN multi zonal trunking system … Справочник технического переводчика
многосетевая транкинговая система связи — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN multinet trunking system … Справочник технического переводчика
усовершенствованная система связи с цифровым доступом — Цифровая транкинговая система с малым временем доступа (не более 0,25 с) и скоростью передачи 9,6 кбит/с, работающая в соответствии с закрытым протоколом, разработанным компанией Ericsson (Швеция). В речевом кодеке (скорость 9,2 кбит/с)… … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р 53953-2010: Электросвязь железнодорожная. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 53953 2010: Электросвязь железнодорожная. Термины и определения оригинал документа: 39 (железнодорожная) телеграфная сеть: Сеть железнодорожной электросвязи, представляющая собой совокупность коммутационных станций и узлов,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Мобильная радиосвязь — Мобильная радиосвязь это радиосвязь между абонентами, местоположение которых может меняться. Также, существует синонимичный термин «подвижная связь», широко использовавшийся в XX веке и продолжающий применяться, в частности, в… … Википедия
ТЕТРАРУС — (от англ. TErrestrial Trunked RAdio, наземное транкинговое радио) проект создания российской федеральной сети профессиональной мобильной связи формата TETRA.[1] Курируется Мининформсвязи РФ. [2] По словам министра… … Википедия
Транкинг — (англ. Trunking) это термин, используемый для обозначения автоматического перемещения лиц между адресами. В современных коммуникационных системах Trunking – это концепция, в соответствии с которой коммуникационная система предоставляет… … Википедия
Сети радиосвязи условно можно разделить на «конвекционные» и «транкинговые».
К конвекционным системам можно отнести организацию сетей радиосвязи постренных по принципу «точка-точка», «звезда» (с базовой радиостанцией) без выхода в телефонные сети общего пользования. Подробнее с конвекционными системами можно ознакомиться в следующих разделах:
Симплексные системы связи Полудуплексные системы связи
Зачем нужен «Транк» и какие транковые системы связи бывают.
Развернуть на своем предприятии беспроводную систему радиотелефонной связи (например стандарта GSM) может себе позволить далеко не каждый управленец, умеющий считать деньги. Но без связи, как известно, страдают все процессы производства, поэтому и были созданы транкинговые системы связи
Архитектура построения «транка» достаточно демократична, но всегда содержит базовую станцию, контроллер, антенно-фидерное устройство и абонентские терминалы.
Развернув транк, владелец сиситемы (он же и абонент), не платит абонентской платы за эфирное время. Это существенная экономия для любого предприятия, ведь не секрет, что больше половины переговоров сотрудников по копроративной мобильной связи являются частными. Таким образом, один раз включившись в транкинговую систему связи Вы потом экономите на разговорах.
Выпускается большое количество систем транкинговой связи подходящих под самые разнообразные задачи заказчиков. Всех их можно разделить по следующим параметрам:
По способу передачи голосовых сообщений:
По организации доступа к системе:
По способу удержания канала:
По конфигурации радиосети:
По способу организации радиоканала:
Транкинговые системы связи
Оперативная, доступная и надежная связь является необходимым элементом работы государственных ведомств, аварийных служб и хозяйственной деятельности производственных, добывающих организаций, деятельность которых происходит на многокилометровых пространствах, а абоненты часто находятся в движении и не могут использовать стационарные средства коммуникации.
В таких условиях наиболее востребованной является транкинговая связь. Востребованность такого рода систем обусловлена их относительной дешевизной и простотой организации.
Что такое транкинговая связь?
Транкинговая связь – система обеспечивающая автоматическое соединение и динамическое распределение ограниченного количества каналов связи между большим числом пользователей.
Регулирование распределения связи осуществляет центральный контроллер, который определяет необходимость выделения канала для ведения переговоров. Абонент отправляет запрос в систему и ему предоставляется радиоканал. В отличии от обычной радиосвязи все действия по поиску свободного канала осуществляются автоматически, пользователю нужно всего лишь набрать номер вызываемого абонента.
К важным особенностям системы относят:
Также есть функция установления прямой связи между аппаратами пользователей, без задействования аппаратуры базовых станций.
Назначение и применение транкинговой связи
К транкинговым чаще всего относятся профессиональные системы мобильной радиосвязи обеспечивающие коммуникацию в рамках одного предприятия, учреждения, ведомства. Это сети производственно-технологического, диспетчерского, административного или хозяйственного назначения. Они применяются структурами МЧС, МВД, муниципальными службами, промышленными, энергетическими, а также транспортными компаниями.
Для многих организаций транкинговая связь является превосходной альтернативой мобильной корпоративной связи. Она отличается большей гибкостью, возможностью настройки под нужды конкретного предприятия, высокой степенью надежности. Обустройство системы транкинга не требует существенных первоначальных вложений и позволяет быстро установить, наладить оборудование и приступить к его эксплуатации. Она так же удобна как и мобильная связь, но обходится гораздо дешевле, ведь в этом случае нет необходимости ежемесячно расходовать средства на оплату услуг стороннего оператора. Кроме того, система не может быть использована сотрудниками для личных разговоров, что значительно уменьшает затраты эфирного и рабочего времени.
История появления и развития транкинговой связи
Определяющим для развития системы радиосвязи является частотный ресурс, то есть доступное количество каналов, которые могут быть использованы отдельными абонентами. До 1950-х годов каналы закреплялись за отдельными пользователями, но быстро стало понятно, что такая методика малоэффективна. Поэтому в 1957-58 годах советскими учеными была предложена и реализована идея транкинговой системы подвижной связи. Она обеспечивала доступ к любому из выделенных каналов для каждого пользователя сети, работала в диапазоне 400 МГц и имела 10 каналов.
Позже, в 1960 году, эта же группа ученых создала транкинговую систему, в которой было уже дополнительно реализовано частотное разделение каналов и использовалось амплитудное модулирование. Полученная система показала высокую эффективность использования радиочастотного спектра. В сравнении с системами применявшими частотную модуляцию, она обладала в несколько раз меньшей полосой абонентских частот.
Наиболее известная в России, созданная в СССР система транкинговой связи – «Алтай». Она была основана на принципе разработанном в 1959 году. Данная система и ее модификации в течении нескольких десятилетий широко использовались в различных организациях по всей России.
В 60-х годах 20-го века происходит быстрое развитие транкинговой связи по всему миру. Их начинают применять не только в промышленности, государственных ведомствах, но и создают на их базе коммерческие сети общего пользования, которые интенсивно распространяются и вскоре разворачиваются на больших территориях. Пользователям публичных транкинговых систем предоставляют возможность общаться также и с абонентами телефонных сетей общего пользования.
К концу 20 века определилась тенденция к созданию глобальных сетей транкинговой связи. Разрабатываются единые стандарты, сначала для отдельных стран, затем для целых регионов. Так в США создаются iDEN, EDACS, а в Европе появляется TETRA (Trans European Trunked Radio), созданный Европейским институтом ETSI с учетом рекомендаций и технических решений стандарта мобильной связи GSM. TETRA позволяет передавать сигналы четырех абонентов в канале шириной 25 кГц, что по спектральной эффективности превосходит системы с частотной модуляцией более чем в 4 раза. Также данная система дает возможность отправлять и принимать данные на скорости до 28 Кбит/с. Поддерживается возможность прямой связи, не задействуя базовую станцию.
В настоящее время на территории России используются транкинговые системы различных типов, различной сложности. Как относительно простые, SmarTrunk, так и наиболее современные и развитые – EDACS, TETRA. Находят применение лидеры предыдущего поколения, например, оборудование европейского стандарта MPT 1327. Активными пользователя систем являются экстренные службы: МВД, МЧС; госкорпорации и крупные добывающие компании: «Газпром», «Сибнефть», «Южный Кузбасс» и многие другие.
Как реализована современная транкинговая связь?
Транкинговые свези могут реализовываться на основе одного из следующих принципов построения:
Квазисотовые сети различаются на системы с централизованным и децентрализованным управлением. При централизованном управлении заранее определяется главный контроллер, к которому подключаются уже контроллеры базовых станций. В базовом управляющем элементе сосредоточены все командные функции: контроль и распределение каналов связи, установление соединений, имеются интерфейсы для подключения к сетям общего пользования.
Децентрализованные системы отличает разделение управляющих функций по трём уровням. На одном любой ретранслятор оснащается контроллером для управления частотным каналом, что дает ему возможность функционировать автономно. На втором, более высоком, уровне управления находится зоновый контроллер, обеспечивающий работу отдельной соты. К нему подключены все ретрансляторы первого уровня. Базовый контроллер второго уровня обеспечивает таки функции как управление очередью вызовов, проверка пользователей на принадлежность к данной сети, подсоединение к другим системам связи. Третий уровень управления – это региональный контроллер и низкочастотный коммутатор. Их располагают на региональном узле связи. К данным аппаратам подключены все базовые станции данного сегмента сети. Объединение региональных систем обеспечивается с помощью межрегионального контроллера. Такие сети по своей организации являются одними из самых сложных транкинговых систем и, как правило, используются крупными организациями.
Для решения задач местного значения чаще применяются более простые, например однозоновые схемы построения сетей. В них все частотные каналы закреплены за единственным центральной базой, которая оснащается отдельной антенной, закрепляемой на самой высокой доступной точке в обслуживаемой зоне. Отличаются простотой установки, дешевизной в эксплуатации. Применяются при ограниченной зоне покрытия и относительно небольшом количестве абонентов. Возможности наращивания количества абонентов ограничиваются числом доступных каналов. К такому типу систем относятся, например, «Алтай», АРСО-25.
Чтобы увеличить охват, расширить обслуживаемую территорию применяется радиально-зоновый метод построения сети. Для его реализации необходимо установить оборудование и антенны в нескольких местах. Вещание в этом случае осуществляется на одной волне, а вспомогательные пункты соединены с базовым специальной линией связи. К недостаткам метода можно отнести необходимость использования на разных вспомогательных станциях только разных радиоканалов, что уменьшает производительность системы. Если возможности сети недостаточно удовлетворяют потребности пользователей, то следует организовывать сеть по квазисотовому принципу.
Оборудование транкинговой связи
Для организации транкинговой системы применяются несколько типов оборудования. Аппаратура базовой станции, включает в себя:
Другая разновидность аппаратуры, применяемой в системе – зоновое оборудование, к нему относятся:
Третья разновидность оборудования – устройства управления. Это пульты диспетчеров, системные терминалы управления сетью. А также абонентские устройства, которые бывают стационарными, переносными портативными, мобильными на базе автомобиля.
Алгоритм работы транкинговой связи
Методика работы транкинговой сети, а также ее преимущества хорошо можно проиллюстрировать на примере. Предположим, что существует три раздельных канала связи, каждый из которых закреплен за конкретными абонентами. В таких системах часто возникают ситуации, когда один из каналов перегружен и его пользователи не могут связаться друг с другом, и, одновременно, два других канала полностью свободны и не используются.
В транкинговой же системе все три канала доступны всем трем группам абонентов. Они автоматически распределяются в зависимости от загруженности и от наличия требований со стороны пользователей. За распределение и доступ к каналам отвечает базовая станция, оснащенная специальным контроллером. Главным принципом транкинговой сети являются равные возможности доступа абонентов к частотному ресурсу.
Алгоритмы работы отличаются для систем без канала управления» («Алтай», «Волемот») и с каналом управления, которые в свою очередь делятся на сети с закрепленным и с распределенным каналом управления.
В сетях без канала управления связь может устанавливаться на любом свободном канале, который определяется в ходе сканирования, проводимого абонентскими устройствами. Для ускорения процедуры поиска свободного канала используются не только аналоговые протоколы управления, но и цифровые. Такие сети отличаются простотой и дешевизной по сравнению с другими видами транкинговых систем.
В сетях с закрепленным каналом управления, для данного канала выделяется определенная частота. Этот канал предназначен для передачи управляющей информации и непрерывно сканируется всеми абонентскими и стационарными станциями системы. При поступлении вызова от пользователя по закрепленному каналу передается цифровой код, однозначно характеризующий вызывающее устройство. В этот же момент центральному контроллеру отправляется заявка на выделение канала для соединения с абонентом или группой абонентов. Получившие вызов аппараты подключаются к заданному каналу, а прочие устройства продолжают сканирование контрольного канала.
Системы с распределенным управляющим каналом используют динамическое выделение диапазона частот. В них контрольный канал может назначаться произвольно, в зависимости от загруженности сети и в разные моменты времени управляющие сигналы могут быть отправлены на различных частотах.
Опыт эксплуатации систем связи в различных странах показывает, что в сетях с высокой плотностью пользователей и необходимостью централизованного контроля и управления наиболее эффективно себя показывают именно транкинговые системы. Пользователей привлекают такие особенности данных сетей как надежность, скорость соединения, простота обустройства, относительно небольшие первоначальные вложения, низкая стоимость обслуживания и широкие возможности расширения.
Транковая связь
Итак, что же скрывается за термином «транковая система»? Как ни парадоксально, но мы пользуемся ею каждый день, даже не задумываясь об этом. Именно на принципе транкинга основано действие современных АТС. Давайте проследим, что же происходит, когда вы пытаетесь позвонить с домашнего телефона, допустим, своему другу. Вы снимаете трубку, дожидаетесь сигнала «линия свободна», затем набираете номер и ждёте ответа. Все остальные действия выполняет АТС: она выбирает один из свободных каналов связи и коммутирует (связывает) ваш телефонный аппарат с телефонным аппаратом друга. По окончании разговора линия, которая была использована, освобождается и становится доступной для использования уже другими людьми. Как вы догадываетесь, число линий связи ограничено и заведомо меньше необходимого для соединения всех телефонных аппаратов в городе. Таким образом, АТС контролирует распределение ограниченного числа линий между большим количеством абонентов. Предполагается, что ситуация, когда все абоненты вдруг решат одновременно связаться друг с другом, не возникнет. Следовательно, необходимо правильно рассчитать минимально необходимое число каналов связи, чтобы в процессе работы не возникали проблемы, связанные с их нехваткой. Этот вопрос эффективно решается с использованием математической теории систем массового обслуживания.
Рис. 1. В транковой телефонии абонент просто набирает номер, и АТС выделяет свободную линию, по которой можно вести разговор.
Что такое транковая радиосистема?
Рис.2. В транковых радиосистемах абонент запрашивает разрешение на разговор, а центральный контроллер (состоящий из нескольких репитеров) выделяет канал, по которому можно вести разговор.
В обычных системах радиосвязи пользователю приходится вручную перенастраиваться на свободный радиоканал, в системах транковой связи эту работу берёт на себя центральный контроллер, который сам выделяет двум радиостанциям свободный канал. Таким образом, пользователю нужно просто набрать номер вызываемого абонента, остальное система сделает сама. Транковой системе можно дать следующее определение: Автоматическое и динамическое распределение небольшого числа каналов среди большого числа радиопользователей.
Рис.3. Диаграмма загрузки пятиканальной транковой системы. Нижний график показывает случаи блокировки вызова, когда все пять каналов системы заняты.
Области применения систем транковой радиосвязи.
Виды транковой радиосвязи.
В России наиболее известными протоколами являются SmarTrunk II, MPT1327, LTR.
Если классифицировать транковые системы по числу абонентов, то можно выделить три группы:
Сравнение методов транкинга.
Метод выделенного канала имеет несколько недостатков по сравнению с методом распределённого управления. Один из них заключается в том, что при использовании выделенного канала все запросы осуществляются с его участием, следовательно, надо каким-то образом избегать коллизий при передаче данных. Другой недостаток заключается в том, что система с выделенным каналом должна обрабатывать запросы последовательно, и по мере увеличения загрузки и уменьшения числа доступных каналов число запросов растёт экспоненциально, так что мобильные устройства вынуждены бороться друг с другом за один канал.
Одним из преимуществ метода распределённого управления является то, что доступ можно получить по любому, свободному в данный момент каналу. Репитеры определяют свободный канал и передают эту информацию в потоке данных, который существует совместно с голосовой информацией. Это означает, что каждый репитер поддерживает свой поток данных и обрабатывает все запросы на своём канале. Обработка коллизий производится мобильными устройствами, что обеспечивает параллельную обработку вызовов.
Другое преимущество метода распределённого управления заключается в том, что голосовые данные передаются по всем каналам, тогда как в методе выделенного канала управляющий канал, как правило, не может быть использован подобным образом. На рисунке показана скорость блокировки пятиканальной системы в сравнении со скоростью блокировки четырёхканальной системы (один канал используется для управления). Видно, что время блокировки пятиканальной системы значительно меньше.
Рис.4. Сравнение времени блокировки.
Как правило, в транковых системах время простоя (время между двумя соседними передачами) не используется при переговорах. Канал удерживается только на время передачи, а время между передачами может быть использовано другими людьми, совершающими вызовы. И только при ведении телефонных переговоров канал удерживается постоянно.
Мобильные устройства, применяемые в системах транковой связи, должны быть запрограммированы для работы на определённой частоте (как правило, 800 или 900 МГц); многие функции (например, выбор канала, проверка канала перед передачей) выполняются автоматически.
С каждым репитером может быть связано до 250 ID кодов. ID код и номер домашнего репитера образуют адрес мобильного устройства в сети. Таким образом, в системе, содержащей 20 репитеров, максимальное число абонентов составляет 5000. ID код может быть назначен либо одному мобильному устройству, либо сразу нескольким.
Структурная схема базовой станции для системы транковой радиосвязи.
На рисунке 5 приведена структурная схема базовой станции в случае использования одного канала.
Репитер состоит из ретранслятора, предназначенного для приёма сигналов абонентских радиостанций, его усиления и передачи, и контроллера транкового канала, который выполняет управляющие функции.
Источник питания предназначен для репитера. Как правило, он допускает возможность перехода на аккумуляторную батарею при отключении питания.
Рассмотренная схема является достаточно простой и эффективной, однако в реальных условиях одного транкового канала оказывается недостаточно. Поэтому применяют системы, содержащие два и более каналов. На рисунке показана схема системы, содержащей четыре независимых канала. Как видно, основное отличие от предыдущего варианта заключается в антенно-фидерном тракте, где появляются ещё два устройства: приёмная распредпанель и комбайнер.
Приёмная распредпанель обеспечивает одинаковый входной сигнал для каждого репитера в системе, как если бы репитер был подключен напрямую к антенне.
Также отдельно вынесен источник бесперебойного питания, который просто обязан присутствовать в системе, ибо отсутствие связи в чрезвычайных обстоятельствах может привести к непредсказуемым последствиям.
Рассмотренную систему легко расширить, то есть в случае правильного проектирования число каналов можно увеличить достаточно безболезненно.
Обзор моделей радиотелефонов.
В настоящее время оборудование для базовых станций и абонентские устройства для систем транковой радиосвязи производит большое число компаний. Из них наибольшей известностью пользуются Motorola, Nokia, Ericsson, SmarTrunk Systems и другие. Для примера рассмотрим несколько моделей радиотелефонов, производимых компанией Nokia.
Nokia H85.
Для этого аппарата предусмотрен широкий выбор аксессуаров, в том числе зарядное устройство от прикуривателя и держатель на приборную панель. Имеется два типа зарядных устройств: настольное и походное.
Nokia R40.
Радиостанция может использоваться как в автомобильном, так и в настольном варианте. Алфавитно-цифровая консоль CU 43 имеет 22 клавиши и трёхстрочный ЖК-дисплей на 100 символов и позволяет выполнять все возможные типы вызовов в радиосети. Дополнительно консоль позволяет принимать и передавать статусные сообщения и данные. Для управления станцией используется экранное меню. В памяти можно хранить до 43 имён и номеров абонентов.
Коммуникатор CU 45 имеет встроенный цифровой ЖК дисплей, микрофон и громкоговоритель. Управление осуществляется при помощи четырёх функциональных клавиш.
Через интерфейс MAP 27 к радиостанции могут быть подключены периферийные устройства, например модем для передачи данных.
Nokia R72.
Телефон удобно использовать в автомобиле. При подключении зарядного провода к гнезду прикуривателя происходит автоматическая зарядка батареи. Телефон имеет память на 97 имён и номеров абонентов, а также позволяет запрограммировать до девяти номеров быстрого набора. Помимо этого, телефон обладает целым рядом других возможностей, среди них передача тональных сигналов для подключения к аппаратуре телефонной сети, использование кодового порядкового номера (ESN) и кодов блокировки для защиты от несанкционированного доступа.
Заключение.
Определив основное назначение транковой радиосвязи, рассмотрев и сравнив ее стандарты, изучив принципы построения центрального контроллера и, наконец, ознакомившись с некоторыми моделями радиостанций, мы получили общее представление о том, что такое системы транковой радиосвязи. Необходимо отметить, что в настоящее время они продолжают активно развиваться, разрабатываются новые стандарты и оборудование. Число спроектированных и запущенных в эксплуатацию систем транковой связи растёт с каждым годом. Безусловно, у них есть будущее.
Для тех, кого рассмотренная тема заинтересовала, я привожу ссылки на некоторые ресурсы в Интернете, посвящённые вопросам транковой связи. В конце статьи также приведён глоссарий терминов, употребляемых при описании систем транковой радиосвязи.