Система транкинговой связи MPT-1327

Цены и наличие товара Вы можете уточнить здесь

Общие сведения >>
Функциональные возможности >>
Архитектура системы >>

Общие сведения

MPT-1327 - это стандартный протокол для транкинговых систем мобильной радиосвязи, опубликованный Департаментом торговли и промышленности Великобритании.
В процессе разработки протокол MPT-1327 был согласован между Великобританией, Францией, Италией и Германией , что предопределило его международный статус. В настоящее время широко используется для организации транкинговых систем мобильной связи в различных диапазонах радиочастот.
Этот протокол в настоящее время является, по сути, мировым стандартным протоколом. Большое количество производителей радиооборудования предлагает на мировом рынке совместимые между собой абонентские радиостанции и базовое оборудование. Это дает возможность владельцу транкинговой системы использовать в ней радиостанции различного производства. Кроме того, так как протокол является открытым, существует жесткая конкуренция между производителями упомянутого оборудования, что приводит к постоянному снижению цен на него. Среди известных фирм - производителей оборудования, работающего по протоколу MPT-1327, такие как FYLDE Microsystems, Zetron, Kenwood, Icom, Tait, Motorola, Rohde&Schwarz и другие.

вверх

Функциональные возможности

Системы транкинговой связи, работающие по протоколу MPT-1327, предоставляют пользователям весь спектр функциональных возможностей, свойственных современным транкинговым системам, а именно:

индивидуальный вызов мобильного абонента с городской телефонной сети общего пользования или с учрежденческой (ведомственной) АТС, индивидуальный вызов между мобильными абонентами;
выход мобильного абонента в городскую телефонную сеть общего пользования (городскую АТС) или учрежденческую АТС;
групповые вызовы, в том числе с городской телефонной сети;
широковещательные вызовы;
роуминг между сайтами и регионами;
постановка в очередь запроса на обслуживание, в лучаях, когда вызываемый абонент занят или заняты все рабочие каналы, что предотвращает отказ в обслуживании;
многоуровневая система приоритетов для всех типов вызовов;
динамическое перераспределение ресурсов системы;
передача цифровых данных произвольной длины;
передача 30 специальных статусных сообщений;
передачу коротких буквенно-цифровых сообщений по каналу управления, то есть без занятия рабочего канала;
система голосовой почты;
возможность построения на базе инфраструктуры MPT-1327 системы определения месторасположения подвижных объектов (система AVL);
возможность беспроводного доступа к базам данных;
возможность построения систем телеметрии.

В каждом сайте системы осуществляется динамическое распределение радиоканалов между абонентами. Сайтовый контроллер назначает один из радиоканалов каналом управления. По этому каналу абонентские радиостанции и базовое оборудование связываются между собой, обмениваясь цифровыми пакетами. Кроме того, по этому каналу осуществляется передача абонентам статусных и коротких буквенно-цифровых сообщений. В случае внезапного роста нагрузки на систему, канал управления на время может стать рабочим каналом.
Используя цифровой протокол управления, системы MPT-1327 позволяют в полной мере использовать доступные радиочастоты, что обеспечивает стабильность работы всей системы при любой степени загрузки.
Система, при установлении соединения, осуществляет автоматический поиск вызываемого абонента во всей зоне действия, и устанавливает требуемое соединение вне зависимости от расположения вызывающего и вызываемого радиоабонентов.
Одно из достоинств систем MPT-1327 - это их высокая "живучесть". Каждый ретранслятор в таких системах уже на первых уровнях управления снабжен специальным модулем управления каналом (так называемым канальным контроллером) и может продолжать свое функционирование и поддержание радиосвязи даже в случае выхода из строя всех остальных частей системы.

вверх

Архитектура системы

При построении многосайтовых систем MPT-1327 для осуществления роуминга между сайтами и соединения системы с городской телефонной сетью необходимо обеспечить достаточно сложную коммутацию внутри системы. Для решения этой проблемы используются два различных по идеологии подхода.

Первым подходом является идеология распределенного управления.
Все коммутационное оборудование распределено между сайтами системы. Управление системой осуществляется контроллерами всех сайтов одновременно , при этом отсутствуют региональные и межрегиональные звенья управления . Все сайты имеют практически одинаковое логическое оборудование. Системы с распределенной архитектурой управления более просты в установке, однако, имеют высокую стоимость. Наращивание мощности и емкости таких систем является достаточно сложным и связано с большими материальными затратами. Кроме того, они требуют наличия цифровых соединительных линий между сайтами очень высокого качества, что во многих случаях препятствует их распространению.
Среди производителей таких систем можно назвать Rohde&Schwarz, ADI Communications и некоторых других.

Вторым подходом является идеология построения системы с централизованным управлением.
При этом подходе несколько сайтов объединяются между собой в один регион с помощью регионального контроллера , который отвечает за коммутацию внутри этого региона и обеспечивает связь системы с телефонной сетью и с ведомственными АТС, отслеживает перемещение абонентских радиостанций из сайта в сайт . Межрегиональную коммутацию и роуминг обеспечивает межрегиональный контроллер.
Подобная архитектура обуславливает максимальную гибкость системы, легкость перегруппировки ее мощностей в зависимости от требований текущего момента. Кроме того, обеспечивается высокий уровень надежности системы, и даже при выходе из строя регионального контроллера отдельные сайты продолжают функционировать в автономном режиме.
Системы с централизованным управлением производятся такими компаниями, как FYLDE Microsystems, Teltronic, Rohill, Aselsan, Tait и другими.
Подобные системы прекрасно зарекомендовали себя в странах Западной Европы, где на их основе установлены сети транковой радиосвязи, системы высокой абонентской емкости, покрывающие большие территории.

Широкое применение систем MPT-1327 во всем мире объясняется предельной гибкостью подобных систем. Возможно построение различных по сложности систем - от малых односайтовых, обслуживающих ограниченные территории (аэропорты, вокзалы, стадионы), до крупных национальных систем с обеспечением радиопокрытия территории всей страны. Все эти системы одинаково надежны и экономически оправданы.

вверх

О зарубежных УКВ рациях

В настоящее время все больше радиолюбителей приобретают УКВ рации ведущих зарубежных фирм. Добротно сработанные, имеющие “ навороты” на все случаи в жизни, все они имеют, на мой взгляд, существенный недостаток – низкую устойчивость к интермодуляционным помехам. Это объясняется тем, что в погоне за максимально возможной чувствительностью, заведомо выше заявленной, все фирмы–производители применяют на входе приемника усилитель высокой частоты с большим усилением. В этом случае не требуется скрупулезная настройка при массовом производстве.
Входные полосовые фильтры, которые следуют, как правило, за УВЧ, не спасают положения, так как из-за стремления уменьшить их размеры, их конструктивно выполняют с низкой добротностью. Бороться с помехами предлагается установкой в радиостанции тоновых и кодовых шумоподавителей, что не всегда применимо в радиолюбительской практике. Использование внешних антенных фильтров часто не оправдывает себя из-за их высокой стоимости и громоздкости. При желании слушать служебные частоты, антенные фильтры вообще не применимы.

С генератора ГВЧ 1 подавался немодулированный сигнал с частотой 150,000 МГц и фиксированным уровнем 2500 мкв. Величина напряжения ГВЧ 1 является типичной для сигналов пейджерных передатчиков, имеющих мощность 0,2-1,5 кВт., которые взаимодействуя с сигналами служебных раций образуют комбинационные помехи.
На генераторе ГВЧ 2 была установлена частота 155,000 МГц, а уровень сигнала регулировался таким образом, чтобы появился сигнал комбинационной помехи на частоте 145,000 МГц.
Результаты испытаний сведены в таблицу:

Модель радиостанции	Уровень сигнала вызывающий помеху Мкв.
Alinko DR-130T	316
Alinko DJ-182T	10
Alinko DR-599T	316
Motorola GP-300	2500
Motorola GМ-300	2500
Motorola GP-68	316
YEASU FT-2500	3160
YEASU FT-50R	1,5
Vertex Стандарт C-108	1,5

Из таблицы видно, что наименьшей помехоустойчивостью обладают миниатюрные рации, добротность контуров у которых, стремится к нулю. Кстати эти радиостанции имеют и наивысшую чувствительность - значительно лучше, чем указанные в документации 0,12 Мкв.
Однако эта повышенная чувствительность никак не может быть использована при работе в эфире на наружную антенну - избыточное усиление перегружает преобразователь приемника, вызывая появление множества интермодуляционных помех. Полезный сигнал попросту “тонет” в сигналах десятков других радиостанций слышимых с уровнем ничуть не меньшим. Однако, если подключить внешнюю антенну через конденсатор ёмкостью 1,5–3 пФ., приём становится вполне удовлетворительным. Аналогичный эффект происходит и при подключении внешней антенны через резистор 0,5-1,5 кОм.
Джентльмены, это очень легко проверить !!!
Для борьбы с перегрузкой смесителя , в некоторые модели раций встраивают отключаемый аттенюатор, улучшающий динамический диапазон на величину затухания, но не решающий полностью проблемы.
Для проверки предположения об избыточном усилении УВЧ, в радиостанции Alinko DR-130T был удален тразистор УВЧ Q1, а на его место поставлен конденсатор 10 пФ cоединивший вход и выход УВЧ. После подстройки контуров была измерена чувствительность, которая упала до 0,8-1,0 Мкв. Уровень сигнала вызывающий интермодуляционную помеху изменился с 316 мкВ до 10 мВ !!!
При работе рации на коллиниарную антенну в центре Алматы полностью отсутствовали помехи от других раций в течении недели.
Таким образом предположение об избыточном усилении в УВЧ полностью оправдалось.
Для проверки возможности снижения усиления можно включить на входе приемника аттенюатор и изменяя его затухание проверять чувствительность, пока она не начнет заметно уменьшаться. Обычно избыточное усиление оценивается величинами 25-30 дБ. Следовательно, примерно на такую же величину можно увеличить и интермодуляционную избирательность приёмника.
Уменьшить усиление УВЧ можно разными способами:
В радиостанции Alinko DR-130T был заменен резистор R44 в цепи истока транзистора на другой, величиной 100 Ом и удален шунтирующий конденсатор С125. Вместо резистора R 71 величиной 100 Ом была установлена перемычка. Емкость конденсатора С 124 с 1000 пФ была уменьшена до 15 пФ, а емкость конденсатора С 88 с 22 пФ увеличена до 36 пФ. По этой методике было переделано три радиостанции с неизменно положительным результатом. В радиостанции Alinko DR-599Т усиление было уменьшено путем удаления конденсатора С4 и замыкания второго затвора транзистора Q1 на корпус. В радиостанции YEASU FT-50R был увеличен резистор R 1024 c 220 Ом до 560 Ом и уменьшены переходные емкости С1068 и С1069 до 3 пФ. Все обозначения приведены по приципиальным схемам идущих в комплекте с радиостанциями.
Указанные доработки позволили почти полностью исключить интермодуляционные помехи от других радиостанций, при полном сохранении чувствительности приведенной в инструкции фирмы-производителя. Никаких регулировок производить не потребовалось.
После модернизации уровень сигнала вызывающего появление комбинационной помехи указан в таблице:

Модель рации	Уровень сигнала вызывающий помеху Мкв.
Alinko DR-130T	3160
Alinko DR-599T	1000
YEASU FT-50R	10

В рации Alinko DR-599T дальнейшему росту динамики препятствуют коммутирующие диоды АIR- диапазона, ток через которые лежит в пределах 2,2-3 мА. При включении антенны в обход этих диодов возможно увеличение уровня мешающего сигнала ещё на 500 Мкв. В общем случае, необходимо сохраняя ток через транзистор УВЧ не ниже исходного, снижать усиление вводя ООС и уменьшать переходные емкости до величин порядка 1-5 пФ. Следует, однако отметить, что при изменении переходной емкости на входе УВЧ может расстроится фильтр-пробка снижающий уровень ВЧ-напряжения при передаче, что может привести к выходу транзистора УВЧ из строя. Для исключения этого требуется коррекция емкости входящей в контур фильтра-пробки, в сторону увеличения. Это замечание относится только для автомобильных радиостанций с мощность более 10 Вт.