Správné rádiové spojení

International Telegraph and Telephony Advisory Committee (ITU – International Telecommunication Union), který se mimo jiné zabývá přidělováním kmitočtů rádiového spektra pro různé komunikační účely, přidělil pásmo 890-915 MHz pro odchozí signály (z mobilní stanice do základnové stanice) a pásmo 935-960 MHz pro příchozí signály (ze základnové stanice do mobilu) pro mobilní sítě v Evropě.

Vícenásobný přístup a struktura kanálů

Vzhledem k omezeným zdrojům rádiového spojení sdíleným mezi velkým počtem uživatelů by metoda správy rádiových zdrojů měla umožnit rozdělení rádiových zdrojů na co nejvíce částí. Metoda zvolená GSM je kombinací metod časového a frekvenčního dělení (Time-Division Multiple Access a Frequency-Division Multiple Access – TDMA/FDMA). Část FDMA obsahuje frekvenční rozdělení pásma do šířky 25 MHz na 124 nosných pásem, oddělených pásmy 200 kHz. Každé základnové stanici je přiřazena jedna nebo více nosných frekvencí. Mechanismus sdílení času je aplikován na každou z těchto nosných frekvencí pomocí schématu TDMA. Základní časovou jednotkou ve schématu TDMA je perioda burst – doba rovná 15/26 ms (což je přibližně 0.577 ms). Osm takových časových úseků je seskupeno do TDMA rámce (rámec – 120/26 ms nebo 4.615 ms), který je základní jednotkou pro definování logických kanálů. Fyzický kanál je samotný paket (perioda shluku) v rámci TDMA. Kanály jsou identifikovány číslem a umístěním odpovídajícího balíčku. Všechny tyto definice jsou cyklické s cyklem přibližně 3 hodin. Kanály lze rozdělit do dvou hlavních skupin: vyhrazené kanály – dynamicky přidělované pro každou mobilní stanici, a společné kanály – používané mobilní stanicí v pasivním stavu.

Provozní kanály nebo kanály uživatelských dat

Dopravní kanál (TCH) – používá se pro přenos hlasu a dat. Provozní kanál je multirámec sestávající z 26 rámců TDMA. Délka tohoto multisnímku je 120 ms. Pro samotný provoz je použito 2 rámců, jeden je pro SACCH (Slow Associated Control Channel) a jeden ještě není použit (7.). Provozní kanály pro odchozí a příchozí data jsou časově odděleny časovým úsekem ve třech paketech (burst period), takže každá strana nemusí vysílat a přijímat současně, což zase zjednodušuje elektroniku. Kromě těchto kanálů s plnou rychlostí existují také kanály TCH s poloviční rychlostí. Polovysokorychlostní kanály jsou navrženy tak, aby přibližně zdvojnásobily možnosti přenosu dat systému (tj. kódování řeči rychlostí 13 kbps místo XNUMX kbps). Osmirychlostní TCH jsou také specifikovány, ale používají se pro výměnu signálů. V doporučeních se nazývají samostatné vyhrazené řídicí kanály (SDCCH).

Řídicí kanály

Univerzální kanály používá mobilní stanice jak v klidovém režimu, tak ve vyhrazeném režimu. Řídicí kanály jsou používány mobilní stanicí v pasivním stavu k výměně signalizačních informací nezbytných pro vstup do vyhrazeného stavu. V dedikovaném stavu monitorují mobilní stanice „viditelné“ základnové stanice za účelem získání různých typů informací, včetně informací nezbytných pro pohyb mezi buňkami a změnu kanálů (handover). U kanálů pro všeobecné použití je délka více snímků 51 snímků.

Hlavní typy univerzálních kanálů:

Broadcast Control Channel (BBCH – Broadcast Control Channel). Vždy existuje. U příchozích zpráv informace zahrnují identitu základní stanice, přidělení frekvence a sekvence přeskakování frekvence.

Frekvenční korekční kanál (FCCH – Frequency Correction Channel) a synchronizační kanál (SCH – Synchronization Channel). Používá se k synchronizaci mobilní stanice se strukturou časových slotů buňky, definováním period shluků a číslováním časových slotů. Každá buňka v GSM síti vysílá pouze jeden FCCH a jeden SCH, kterým je podle definice přiřazen časový slot číslo 0 (v rámci TDMA).

Kanál s náhodným přístupem (RACH – Random Access Channel). Slot Aloha kanál používaný mobilní stanicí pro požadavky na přístup k síti.

Paging Channel (PCH – Paging Channel). Používá se k upozornění mobilní stanice na volání Access Grant Channel (AGCH). Používá se k získání vyhrazeného kanálu -SDCCH a pokračování v požadavku RACH.

Struktura balíčku

Při přenosu GSM se používají čtyři různé typy paketů. Normální pakety se používají k přenosu dat a ve většině případů k výměně signálů. Celková délka normálního paketu je 156.25 bitů: dva informační bloky po 57 bitech (datové bity), 27bitová trénovací sekvence (používá se pro zarovnání), jeden stealing bit (používaný pro FACCH), tři koncové bity na každém konci a 8.25 ochranné bity. 156.25 bitů se přenese za 0.577 ms, což dává přenosovou rychlost 270.833 kbps. Shluk F použitý v FCCH a Shluk použitý v SCH mají stejnou délku jako normální burst, ale odlišnou vnitřní strukturu. Přístupový shluk je kratší než normální shluk a používá se pouze v RACH.

Kódování řeči

GSM je digitální systém, a proto musí být analogová řeč vstupující do systému digitalizována. V ISDN moderní telefonní systémy používají metodu Pulse Coded Modulation (PCM) k multiplexování hlasových linek při přenosu po vysokorychlostních dálnicích a optických linkách. Rychlost výstupního toku PCM 64 kbps je příliš vysoká na to, aby mohla být implementována přes rádiové spojení. Signál 64 kb/s, i když je implementace poměrně jednoduchá, je poměrně nadbytečná. Tým GSM prozkoumal několik kódovacích algoritmů z hlediska relativní kvality řeči a složitosti algoritmu (relativní náklady, zpoždění při zpracování, spotřeba napětí, pokud je implementován), předtím, než zvolil Regular Pulse Excited-Linear Predictive Coder (RPE-LPC) s cyklem Long Term Predictor. Stručně řečeno, algoritmus je následující: k určení aktuálního fragmentu se používá několik fragmentů řeči, které se nemění příliš rychle; koeficienty lineární kombinace předchozích fragmentů spolu s kódovaným rozdílem (rozdíly mezi specifickým a skutečným fragmentem) tvoří signál. Řeč je rozdělena do 20 milisekundových fragmentů, z nichž každý je zakódován do 260 bitů, což dává celkovou přenosovou rychlost 13 kbps.

Kanálové kódování a modulace

Kvůli přirozenému a umělému elektromagnetickému rušení musí být šifrovaná řeč nebo data přenášená přes rádiové rozhraní chráněna před chybami. GSM pro tyto účely používá konvoluční kódování a blokové prokládání. Podrobné algoritmy pro kódování řeči a různé typy přenosu dat (podle rychlosti) se liší. Způsob použitý pro bloky řeči bude popsán dále. Připomeňme si, že kodér řeči vytváří 260 bitové bloky každých 20 ms vzorku řeči. Relativní testování zjistilo, že několik bitů tohoto bloku bylo pro vnímání kvality řeči důležitější než jiné. Proto jsou bity rozděleny do tří tříd:

Bity třídy 1a mají pro detekci chyb přidaný 3bitový cyklický redundantní kód. Pokud je detekována chyba, je rámec považován za příliš poškozený na to, aby jej bylo možné pochopit, a je zahozen. Je nahrazen mírně oslabenou verzí předchozího správně přijatého rámce. Těchto 53 bitů spolu se 132 bity třídy 1b a čtyřmi bity koncové sekvence – celkem 189 bitů – tvoří vstup do spirálového kodéru S-speed. Každý vstupní bit je zašifrován jako dva výstupní bity na základě kombinace předchozích čtyř vstupních bitů. Spirálový šifrovač tak vyrobí 378 bitů, ke kterým se přidá 78 nechráněných bitů třídy 2. Každých 20 ms je tedy vzorek řeči zašifrován na 456 bitů, tzn. Přenosová rychlost je 22.8 kbps.

Další ochranou proti chybám paketů společným pro rádiové rozhraní je prokládání fragmentů. 456bitový výstup spirálového kodéru je rozdělen do osmi bloků po 57 bitech, které jsou přenášeny v osmi po sobě jdoucích paketech s časovým slotem. Protože každý paket nese dva 57bitové bloky, každý paket obsahuje data ze dvou různých fragmentů řeči.

Připomeňme, že pakety v každém časovém slotu jsou přenášeny rychlostí 270.833 kbps. Tento digitální signál je modulován na analogovou nosnou frekvenci pomocí Gaussově filtrovaného klíčování s minimálním posunem (GMSK). Tato metoda byla zvolena z důvodu kompromisů mezi spektrální účinností, složitostí přenosu a omezeními rušivé emise. Složitost vysílače určuje spotřebu energie, která musí být pro mobilní stanici minimalizována. Rušivé rádiové emise, mimo určené pásmo, musí být přísně kontrolovány, stejně jako interference s přilehlými kanály, a musí umožnit GSM koexistovat se staršími analogovými systémy.

Přeskakování frekvence

Mobilní stanice musí být vždy „frekvenčně mobilní“, tzn. musí mít vždy možnost se volně pohybovat mezi vysílacími, přijímacími a časově řízenými sloty v rámci jednoho rámce TDMA, který je obvykle „rozprostřen“ na různých nosných frekvencích. Algoritmus frekvenčního přeskakování je obvykle přenášen přes kanál řízení vysílání. Protože efekty zesílení/oříznutí závisí na nosné frekvenci, pomalé frekvenční přechody mohou pomoci vyřešit problém. Kromě výše uvedeného poznamenáváme, že mezikanálová interference začíná být v podstatě náhodnější.

Nespojitý přenos

Minimalizace mezikanálového rušení je cílem každého celulárního systému, protože v závislosti na rozsahu, v jakém je problém řešen, je možné zlepšit kvalitu služby pro danou velikost buňky, použít menší buňky, a tím zvýšit možnosti systému jako celku. Diskontinuální přenos (DTX) je metoda, která je založena na tom, že během konverzace člověk mluví méně než 40 % času. V souladu s tím je možné vypnout vysílač během pauz v konverzaci. Další výhodou DTX je úspora energie.

Nejdůležitější součástí DTX je tedy detektor hlasové aktivity. Musí rozlišovat samotný hlas od hluku na pozadí (velmi netriviální úkol). Pokud je hlasový signál interpretován jako šum, pak bude přijímající strana nucena poslouchat velmi nepříjemné „štěkání“ z konverzace. Na druhou stranu je hluk pozadí velmi často interpretován jako hlas. To má za následek sníženou účinnost DTX. Dalším faktorem, na který by se nemělo zapomínat, je potřeba generovat pohodlný šum pro přijímací stranu, když je vysílač vypnutý. Komfortní hluk je vytvářen na základě určité sady charakteristik hluku pozadí vysílací strany.

Nepřetržitý příjem

Pro úsporu energie spotřebovávané mobilní stanicí se využívá i metoda přerušovaného rádiového příjmu. Pagingový kanál používaný základnovou stanicí k oznamování příchozího hovoru je strukturován do dílčích kanálů. Každá mobilní stanice potřebuje pouze poslouchat svůj vlastní subkanál – tzn. Je stanovena doba komunikace se základnovou stanicí. Během zbývajících časových úseků se mobilní stanice přepne do „spánkového“ režimu, kdy není spotřebována vůbec žádná energie.

Řízení napětí

Podle maximálního výkonu vysílače existuje pět tříd mobilních stanic: 20, 8, 5 a 0.8 wattů. Aby se minimalizovalo mezikanálové rušení a ušetřila se energie, mobilní a základnové stanice pracují na nejnižší (z hlediska výkonu) možné (přijatelné z hlediska kvality signálu) napěťové úrovni. Úrovně napětí lze zvyšovat/snižovat v krocích po 2 dB z maxima pro danou napěťovou třídu alespoň na 13 dBm (20 miliwattů).

Mobilní stanice měří sílu nebo kvalitu signálu (na základě Bit Error Ratio) a přenáší informace do řadiče základnové stanice, který rozhoduje, zda a kdy by se měla úroveň napětí změnit. Regulace napětí musí být provedena velmi pečlivě, protože existuje vysoká pravděpodobnost nestability v provozu. Hlavní problémy vznikají například tehdy, když se mobilní stanice pokouší zvýšit svou úroveň napětí v reakci na zvýšené mezikanálové rušení způsobené jinými mobilními stanicemi zvyšujícími své napětí.

Igor Vladimirovič 23. srpna 2018

Rozšíření celulární komunikace neodstraňuje potřebu používat rádiové stanice ve všech sférách života, od profesionálních činností až po každodenní použití. Výhod tohoto typu komunikace je více, než by se mohlo zdát.

To zahrnuje absenci měsíčního poplatku, možnost být v kontaktu tam, kde není mobilní signál, a také řadu provozních vymožeností. Obsluhu rádia zvládne i dítě, ale existují pravidla, jak rádio používat. Doporučují se všem, kteří chodí na vzduch.

Výběr frekvence

Uživatel potřebuje vědět, které frekvence lze produktivně využít. Ve vzduchu se používají čtyři typy rádiových frekvencí:

• CB (Civil);
• LPD (bez licence);
• PMR (univerzální);
• VHF (profesionální).

CB radiostanice jsou schopny vysílat signály na krátké vzdálenosti, ale s častými překážkami. Jsou vhodné v lese, v městských oblastech. Pásma LPD a PMR pracují ve frekvenčním rozsahu od 400 do 500 MHz. To vám umožní vyjednávat na dálku, překážky nebudou překážet. Chcete-li pracovat na frekvencích LPD v Ruské federaci, nemusíte získat povolení, rozsah PMR je stejně legální na Západě i v Rusku. VHF frekvence jsou užitečné pro poskytování komunikace v uzavřeném okruhu na krátké vzdálenosti.

Kontrola připravenosti rádiové stanice k provozu

• testování činnosti ovládacích tlačítek;
• kontrola odchozího výkonu;
• ovládání modulace.

Abyste se ujistili, že rádiová stanice funguje, musíte navázat spojení s jiným předplatitelem pomocí rádiového zařízení.

Co potřebujete vědět o komunikaci pomocí vysílačky

Chcete-li odeslat zprávu, musíte stisknutím tlačítka PTT přepnout do režimu odchozího vysílání. Když vysíláte, musíte pochopit, že vás uslyší každý, kdo je na stejném kanálu jako vy. Není možné přijímat signál a mluvit v synchronním režimu.

Základní pravidla komunikace

• Na začátku musí být zpráva pojmenována, aby předplatitelé pochopili, od koho přichází.
• Jakmile je zpráva dokončena, musíte potvrdit, že byla přijata.
• Pro dlouhodobé konverzace se doporučuje používat jiné kanály, aby nebyly obsazeny obecné rozhlasové vlny.

Jak technicky správně zorganizovat proces vyjednávání

• Zprávy by měly být stručné, proto se doporučuje předem si fráze promyslet a formulovat.
• Zkontrolujte, zda vysílání není zrovna obsazeno a že na něm nejsou slyšet žádné další konverzace.
• Rádio musí být drženo ve vzpřímené poloze několik centimetrů od rtů. Pokud je zařízení umístěno vodorovně, rozsah šíření signálu nebude negativně ovlivněn.
• Po stisknutí PTT se musíte na dvě sekundy odmlčet a teprve potom mluvit. Sdělení musí být jasné, jednoduché a čitelné.
• Po ukončení hlasového signálu se tlačítko neuvolní okamžitě, ale také po několika sekundách. Tím se zachová integrita sdělení; účastník nebude muset objasňovat, co slyšel.
• Je nutné mluvit poté, co partner doplní poznámku.

Pomocí tipů, jak používat vysílačku, budou předplatitelé schopni správně používat rádiová zařízení a získat maximální užitek z řádně organizované komunikace.

Internetový obchod vysílaček: prodej radiostanic a zařízení pro radiokomunikaci.

Společnost Icon LLC
TIN 7716858610
BIN 1177746504220

• Oprava rádia
• Programování rozhlasových stanic
• Velkoobchod s vysílačkami

• +7 (495) 215-09-89
  8 (800) 555-13-59
• Po–Pá: 09.00:18.00–XNUMX:XNUMX
• So-Ne: zavřeno
• [email protected]
• Místo vyzvednutí: Moskva, třetí Baltijský pruh, 5. Podrobná trasa.

Tato webová stránka slouží pouze pro informační účely a za žádných okolností nepředstavuje veřejnou nabídku ve smyslu ustanovení článku 437 (2) občanského zákoníku Ruské federace. Pro podrobné informace o dostupnosti a ceně tohoto zboží a (nebo) služeb kontaktujte prosím manažery oddělení služeb zákazníkům pomocí speciálního kontaktního formuláře nebo zavolejte na telefonní číslo uvedené na webových stránkách.
Používáním tohoto webu souhlasíte se zpracováním osobních údajů a přijímáte podmínky uživatelské smlouvy a zásad ochrany osobních údajů.