Системы подвижной связи. Архитектура. Система ТЕТРА.

Системы подвижной радиосвязи.

Ближняя связь (в диапазоне 27 МГц)

Переговорные устройства для обмена ин-ей между водителями при движении в колонне или группой, в некоторых местах связываться с полицией и другими дорожными службами.

Мощность – несколько ватт, не требуется получения разрешений на их использование.

Организация канала связи в пределах прямой видимости, т.е. в городах на расстоянии 1-5 км, а на открытой местности – до 15 км.

Системы радиосвязи, построенные на частотах 33-57 (LOW BAND), 134-174 МГц и 400-512 МГц.

Симплексная радиосвязь – для связи используется одна частота. КАК ДЛЯ ПРИЕМА, так и для передачи.

Дуплексная радиосвязь – осуществляется одновременно на двух частотах. На одной прием, на другой передача.

Вариант	Зона приема (км)
Стационарная – стационарная	70
Стационарная – мобильная	50
Стационарная – портативная	20
Портативная – портативная	10
Автомобильная – автомобильная	30

Использование радиочастотных диапазонов в системах мобильной радиосвязи.

· 27 МГц – ALAN, MEGAJET, MAYCOM, YOSAN, DRAGON – самый доступный диапазон радиосвязи для радиотакси. Разрешение на частоту получать не надо. Стоимость радиостанции от 50 до 150$. Недостатки – много помех.

· 33-57 МГц – LOW BAND (низкие частоты) – MOTOROLA, VERTEX, ALINCO, KENWOOD, ROGER – наиболее доступный диапазон в России. Со временем переход из диапазона 27 МГц. Требуется регистрация частоты

· VHF 146-174 МГц. Используется МПС, МВД и другими государственными структурами. Практически нет свободных частот для организации систем радиосвязи.

· 300-342 МГц. Уникальный российский диапазон, который применяется для систем «АЛТАЙ» и транкинговых сетей МРТ 1327. Основными пользователями этого диапазона являются ГАЗПРОМ, операторы Электросвязи, нефтегазовые компании, речной флот.

· UHF 400-490 МГц. Наиболее распространенный диапазон в Европе. Очень популярен для применения в транкинговых системах.

Соответствующие участники этого диапазона выделены для МВД, МПС, РАО ЕЭС.

Транковая связь

Транковые радиотелефонные системы (от англ. Trunk – ствол, магистраль), объединяют в себе возможности телефонной и радиосвязи. Количество абонентов в сети больше, чем каналов. В системе каналы радиосвязи оперативно перераспределяются между пользователями.

Транковые системы радиосвязи подразделяются:

-цифровые (TETRA) и аналоговые (MPT-1327, LTR, SmarTrank ||);

-без канала управления (типа SmarTrank ||), с закреплением канала управления (общеевропейский протокол МР-1327): с централизованным управлением (ACCESSNET) и с распределенным управлением (типа TAITNET), а также с распределенным каналом управления (протокол LTR типа MultiNet);

-с удержанием канала на весь сеанс и с удержанием канала на время одной передачи (LTR);

-однозоновые и многозоновые системы;

-полудуплексные и дуплексные;

-производственные (ведомственные), смешанные и общего пользования.

Принцип построения системы транковой связи

В системе транковой связи имеется ограниченное число радиоканалов (от 2-х до 20-ти), которые по мере надобности выделяются центральным контроллером для ведения переговоров.

Абонент запрашивает разрешение на разговор, а центральный контроллер (состоящий из нескольких репитеров) выделяет канал, по которому можно вести разговор.

центральным контроллером для ведения переговСоров.

Односайтовая система обладает следующими отличительными чертами: • выход в телефонную связь с возможностью ведения до 8 полнодуплексных индивидуальных разговоров одновременно (ISDN TO) • шлюз для передачи пакетных данных и передачи коротких сообщений (SDS) • возможность подключения до 8-ми диспетчерских рабочих мест абонентов.

Предназначена для заказчиков, которым нужна система стандарта TETRA с локальной зоной покрытия и с возможностью диспетчеризации и/или подключения шлюзов.

Многосайтовая система обладает всеми функциональными возможностями односайтовой и, помимо этого, позволяет выполнять многосайтовые индивидуальные и групповые вызовы.

Местоположение абонентов (до 10000) и статус групповой принадлежности отслеживаются с помощью распределенной БД зарегистрированных абонентов.

Диспетчер выполняет индивидуальные и групповые вызовы, а также отправляет и принимает короткие информационные сообщения службы SDS

PDS (передача пакетных данных) обеспечивает возможность подключения к системе различны) приложений, построенных на передаче данных.

Реализация возможности: • Электронная почта • Доступ к базе данных • Передача файлов • Доступ к сети Internet

• Доступ к корпоративной сети Intranet • Автоматическая система определения местонахождения транспортных средств (AVLS), применяемая для эффективного управления парком транспорта •Телеметрия

13. Геоинформационные системы (ГИС). Использование технологий (технологических процессов) для обеспечения функционирования типовой ГИС. Три основных характеристики модели ГИС как знаковой системы.

ГИС – совокупность аппаратно-программных средств и алгоритмических процедур, предназначенных для сбора, ввода, хранения, математико-картографического моделирования и образного представления Геопространственной информации.

Геопространст.данные – информация, которая идентифицируется географом, местоположением и свойствами естеств. или искусств. созданных объектов, а также границ на земли.

Основные операции в ГИС-приложениях.

1. Операции для работы с системой координат. Предназначены для изменения систем координат, в которых предоставлены цифровые карты путем их сдвига, вращения т.д. Эта группа функций включает также преобразование цифровых карт из одной картографической проекции в другую.

2. Оверлейные операции: процесс генерации новых и изменения существующих объектов путем наложения (совмещения) различных цифровых карт, содержащих разнотипные объекты, при этом созданные или модифицированные объекты могут иметь семантическую информацию являющуюся производной от семантики исходных объектов.

3. Буферизация: построение вокруг объекта определенной окрестности содержащей исходный объект.

ГИС используется:

1. цифровая модель местности: представляет структурирование, совмещающие семантоич., метрич, и топологич., данные об опр. территории, представляя.т в форме пригодной д/автоматич обр-ки при помощи ср-в вычислит техники.

2. слои цифровой карты, семантич и служебные БД представлены в виде файлов, внутр. строения файлов, способ кодировки информ. в них зов. от конкретных, где программ. реализуется Гис.

Осн.формы явл.цифр. карты, семант-й БД и служебные БД, содержится инф-я о картограф. проекциях цифровых карт.

Назначение: визуализация пространственных данных (таблица, графики)

Типы информации, которая используется:

1.Семантическая – представление того что человек распознает некоторые части пространства, и предметы в нем некоторые части пространства и находящиеся в нем предметы, и связывает с этими частями различные определения или характеристики.

2.Топологическая – отражает топологические свойства пространства, т.е такие свойства которые не изменяются при любых деформациях пространства, производимые без разрывов и склеивания. К топологической информации относятся: точки пересечения объектов, информация о примыканиях объектов друг к другу

3.Метрическая – отражает свойства предметов располагаться в определенной части пространства и занимать некоторую его часть.

Виды пространств. распростр-я информац:

1. местоположение

2. свойства и характеристики

3. пространственные отношения

4. время

14. Использование ГИС-приложений для решения задач управления автотранспортными системами, как картографической основы в навигационных системах. Основные функциональные возможности пакета «Mapinfo».

ГИС – совокупность аппаратно-программных средств и алгоритмических процедур, предназначенных для сбора, ввода, хранения, математико-картографического моделирования и образного представления геопространственной информации.

Геопространст.данные – информация, которая идентифицируется географом, местоположением и свойствами естеств. или искусств. созданных объектов, а также границ на земли.

Основные операции в ГИС – приложениях:

1.поиск объектов – простой (семантич информ) и сложный(комбинация информации с наложением ограничений)

2. оверлейные операции – процесс генерирования новых и изменение существующих объектов

3. буферизация – построение вокруг объекта определённой окрестности содержащей исходный объект

4. графоаналитические операции

Использование возможностей ГИС.

Анализ сетей включает 3 функции:

- поиск путей обеспечивающих оптимизацию перемещения ресурсов по сети. (Пример: выбор альтернативных маршрутов движения)

- аллокация - позволяет отыскать ближайшие центры (минимум стоимость перемещения) для каждой точки (пункта) сети в целях оптимизации функционирования. (Пример: поиск ближайшего отделения или поста ГАИ).

- Районирование, включает в себя группировку участков, ограниченных элементами сети. (Пример: определение границ участков патрулирования).

Основы работы с «Mapinfo»:

1. Отображение данных. Открытие карты и возможность ее отображения в окнах. Для выполнения этого требуется указать соответствующую директорию в которой записан файл конкретной цифровой карты и конкретного слоя.

2. Выбор конкретных записей и построение соответствующих графиков.

3. Сохранение созданной пользователем цифровой карты.

4. Использование дополнительных возможностей для извлечения данных.

15. Системыподвижной спутниковой связи. Геостационарные, средневысотные и низкообритальные системы спутниковой связи. Параметры орбит.

3 основных класса спутниковых систем связи (ССС)

Пакетная передача данных – применяется при автоматизированном сборе данных, данный класс работает в дискретном (прерывистом) режиме – особенность.

Речевой связи (радиотелефонной) – работает в непрерывном режиме, задержки сигналов не должны превышать 0,3 с и переговоры абонентов не должны прерываться во время сеанса связи.

Определение местоположения (координат) потребителей (по сигналам спутников переон.связи и/или шлюзовых станций возможно определение координаты, но с меньшей точностью, чем с использованием GPS) система определения как в мобильном, используя шлюзовые станции.

Орбиты космических аппаратов (КА) классифицируются по форме, переодичности прохождения над точками земной поверхности и по наклонению.

Рис.

α – угол наклона к плоскости экватора,

перигей и апогей.

Показатель	GEO станционная орбита	MEO- средневысотная	LEO - низкоорбитная
Высота орбиты, км		5000-15000	500-2000
Кол-во КА в ОГ (необх для устойчивости)		8-12	48-66
Зона покрытия одного КА (угол радиовидимой 50), % от пов-ти Земли		25-28	3-7
Время пребывания КА в зоне радиовидимости (в сутки)	24ч	1,5-2ч	10-15мин
Задержка при передачи речи, мс
Региональная связь		80-130	20-70
Глобальная связь		250-400	170-300

Геостационарная

Архитектура геостационарных систем ограничивает возможность повторного использования деленных полос частот, а, следовательно, их сп6ектральную эффективность. Зона охвата геостационарных космических аппаратов не включает в себя высокоширотные районы (> 76,50 с.ш. и ю.ш.), т.е. глобальные обследования не гарантируются. Геостационарные космические аппараты могут обеспечивать услуги персональной связи лишь в том случае, если формированные ими на поверхности Земли зоны обслуживаются примерно одинакова с зонами, образующимися низкоорбитальными спутниками. Орбитальный разнос между геостационарными космическими аппаратами должен составлять не менее 10, т.е. можно разместить до 360 спутников.

Средневысотные

Данные тип обеспечивает качественные характеристики обслуживания абонентов из-за того, что в поле зрения находится больше космических аппаратов, вследствие чего возможно увеличение минимальных углов видимости космического аппарата до 25-30 градусов.

При выборе местоположения группировки следует учитывать пространственные пояса заряженных частиц - радиационные пояса Ван-Аллена.

Уровни радиации в зонах Ван-Аллена.

Первый устойчивый пояс начинается примерно на высоте 1,5 тысяч км и простирается на несколько тысяч км., его «размах» составляет при 30градусов по обе стороны от экватора.

Второй пояс располагается на высоте от 13 до 19 тысяч км, охватывая около 50 градусов по обе стороны от экватора.

Средневысотные спутники следует располагать между первым и вторым поясом Ван-Аллена, т.е. от 5 до 15 тысяч км.

Зона обслуживания каждого космического аппарата существенно меньше, чем геостационарных, следовательно, для глобального покрытия поверхности Земли необходима орбитальная группировка, состоящая из 8-12 аппаратов.

Сумма задержки сигнала при связи через средневысотные спутники составляет не более 130 мс, что позволяет использовать их для радиотелефонной связи. Т.о. средневысотные спутники выигрывают у геостационарных по энергетическим показателям, но проигрывают по времени пребывания в зоне видимости наземной станции(1,5-2 часа)

Низкие круговые

Данные системы используются в основном в научно-исследовательских целях, в системе связи е используются. Высота данных орбит от 700 км до 1500 км (полярность/наклонность). Если орбита экватор – 2000 км.

Эллиптические

Основной показатель данной орбиты – период обращения спутника вокруг Земли и эксцентриситет (вытянутость эллипса). Для спутников, которые обращаются по данным орбитам характерно то, что скорость в апогее меньше, чем в перигее, следовательно спутник будет находиться в зоне видимости определённого региона гораздо дольше, чем такой же спутник на круговой орбите.

Схема работы спутниковой связи

Станция сопряжения предназначена для организации радиодоступа пользователя системы к центрам коммутации.

Дата добавления: 2015-07-08