Системы радиосвязи

 

    Сейчас на рынке существует множество разнообразных  сетей и систем радиосвязи от простейших типа "walki-talki" (связь между несколькими или двумя абонентами на небольших расстояниях), до крупных сотовых сетей связи. 

Системы радиосвязи можно разделить условно на три поколения:

1. Системы радиосвязи первого поколения (SmartrunkII, MPT-1327, LTR, SmartZone и многие другие аналоговые системы радиосвязи)

2. Системы радиосвязи второго поколения (TETRA, CDMA, GSM, NEXEDGE, APCO 25, MOTOTRBO Capacity Plus и другие цифровые системы радиосвязи)

3. Системы радиосвязи третьего поколения (находяться в разработке под потронажем Международного союза электросвязи)

1. Системы радиосвязи первого поколения (далее СПП) до недавнего времени использовались практически во всех областях, где была необходима беспроводная связь. Сейчас эти системы используются в сетях ведомственного и профессионального назначения. В СПП используется модуляция несущей частоты аналоговым сигналом. Аналоговый сигнал поступающий с микрофона непосредственно используется для изменения (модуляции) несущей частоты. Под каждый физический канал выделяется узкая полоса частот-частотный метод разделения каналов. При уменьшении полосы частот растет колличество каналов, но ухудшается помехозащищенность и разборчивость речи в каждом отдельном канале. Для организации СПП используется Транкинговая организация сети радиосвязи. Это радиально-зоновая структура радиосвязи, осуществляющая автоматическое распределение каналов связи. Организация связи в транкинговой сети может быть децентрализованной (абонентская радиостанция сама выбирает свободный канал для выхода на связь) и централизованной (канал связи для абонентов выбирает центральный контроллер).

Представителями децентрализованной организации систем транкинговой радиосвязи являются системы SmartrunkII и LTR - простые и надежные локальные системы радиосвязи. Представителями централизованной организации систем радиосвязи являются системы MPT-1327, SmartZone.

Основными достоинствами СПП являются: небольшая стоимость оборудования, автономность использования, короткие сроки развертывания, большая зона покрытия с одной базовой станции. Недостатками являются: неэфективное использование частотного спектра и слабая защита информации.

2. Системы радиосвязи второго поколения (в дальнейшем СВП). В СВП используется модуляция несущей частоты цифровым сигналом. При такой модуляции исходный аналоговый речевой сигнал преобразуется в цифровую форму и обратно на приемном устройстве. В большинстве СВП используется частотная модуляция, но используется также и фазовая модуляция. Для формирования каналов связи используется метод временного разделения каналов. Временное разделение каналов заключается в том, что на одной и той же частоте одновременно обеспечивается связь для нескольких абонентов. Каждому абоненту выделяется свой временной интервал, в переодически повторяющемя временном кадре. Например в стандарте TETRA кадр содержит 4 временных интервала, соответственно могут работать одновременно четыре абонента. Этот метод реализуем из-за возможности сжатия цифрового сигнала. CDMA это системы использующие метод кодового разделения каналов. Этот метод предполагает одновременную работу всех абонентов в одной и той же полосе частот. Сигнал абонента дополнительно модулируется  псевдослучайной цифровой последовательностью. Это псевдопоследовательность уникальна для каждого абонента, а весь рабочий спектр системы радиосвязи принимает шумоподобный вид. Емкость такой сети зависит только от колличества кодов (очень большое) и не зависит от величины рабочей полосы частот.

Сейчас появляется много новых систем радиосвязи которые используют частотное разделение каналов (FDMA) и в тоже время используют цифровую модуляцию несущей частоты. Например, это системы APCO 25 и NEXEDGE. NEXEDGE - совместная разработка протокола компаниями: Kenwood и Icom. Эти системы имеют ряд преимуществ: наибольшую зону покрытия, чем системы с временным разделением каналов, возможность работы, как в цифровом режиме, так и в аналоговом, большая помехоустойчивость, возможность работы старого аналогового радиооборудования в системе на ряду с цифровым, следовательно возможность постепенной замены оборудования.

3. Системы радиосвязи третьего поколения сейчас активно разрабатываются. Основная идея будущего стандарта - обеспечить потребителю возможность доступа к глобальным сетям связи из любой точки мира и в любое время.