- •1. ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. Радиосвязь и её значение для человечества
- •1.2. Радиоволны
- •1.3. Диапазоны радиоволн
- •1.4. Каналы радиосвязи
- •2. ЭТАПЫ ИСТОРИИ РАДИОСВЯЗИ
- •2.1. Начало формирования научных основ
- •2.2. Изобретение как итог науки
- •2.3. Первые устройства беспроводной связи
- •2.4. Радиосвязь во второй половине XX века - итоги и тенденции
- •2.5. Предыстория космической радиосвязи
- •3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
- •3.1. Геофизические факторы, влияющие на распространение радиоволн
- •3.2. Распространение волн диапазонов СЧ, НЧ и ОНЧ
- •3.3. Распространение волн диапазона ВЧ
- •3.4. Распространение волн диапазонов ОВЧ, УВЧ и СВЧ
- •3.5. Помехи радиосвязи
- •4.2. Сигналы и помехи в ВЧ радиолиниях
- •4.3. Структура автоматизированной сети ВЧ радиосвязи
- •4.4. Магистральная ВЧ радиосвязь
- •4.5. Особенности и структура зоновой радиосвязи с вынесенным ретранслятором
- •4.6. Варианты структур сетей зоновой радиосвязи диапазона ВЧ с вынесенным ретранслятором
- •4.7 Системы ВЧ радиосвязи в гражданской авиации
- •4.9. Ионосфера как ресурс комплексной пейджерной сети радиосвязи
- •4.10. Роль и проблемы ВЧ радиосвязи в комплексной системе связи Российской Федерации.
- •5.2. Состав оборудования РРЛ
- •5.3. Размещение станций
- •5.4. Выбор и чередование частот в радиорелейной связи
- •6. ПОДВИЖНАЯ РАДИОСВЯЗЬ
- •6.1. Этапы развития подвижной радиосвязи
- •6.2. Термины, классификация и особенности сетей подвижной радиосвязи
- •6.3. Варианты сетей наземной сотовой подвижной радиосвязи
- •6.5. Радиотелефонная сеть общего пользования "Алтай-ЗМ"
- •6.7. Сотовая система связи стандарта GSM
- •6.8. Развитие в России систем подвижной связи третьего поколения
- •7. СИСТЕМЫ ПЕРСОНАЛЬНОГО РАДИОВЫЗОВА
- •7.1. Назначение и принципы построения систем персонального вызова
- •7.2. Структурная схема СПВ
- •7.3. Протоколы систем пейджерной связи
- •7.5. Типы пейджеров
- •7.6. Характерные особенности построения приемников СПВ
- •7.7.Структурные схемы и основные показатели конкретных пейджеров
- •7.8. Приемник персонального вызова Telefind Согр.(США)
- •8.2. Орбиты и зоны обслуживания спутниковых систем связи и вещания
- •8.3. Способы модуляции и уплотнения в радиоканалах спутниковой связи
- •8.5. Многостанционный доступ и методы разделения сигналов
- •8.6. Классификация земных станций
- •8.7. Структурные схемы и основные характеристики земных станций
- •8.8. Принципы построения приемных и передающих устройств земных станций
- •8.9. Назначение, состав и основные параметры бортовой аппаратуры
- •8.12. Бортовые радиопередающие устройства
- •8.13. Приемные устройства бортовых ретрансляторов
- •8.14. Общие сведения и требования к антеннам
- •8.15. Общие принципы построения космических систем телеконтроля и управления
- •8.16. Примеры систем спутниковой связи
- •8.17. Системы низкоорбитальной спутниковой связи
Рис. 7.10
7.5. Типы пейджеров
Тональные пейджеры. Сигналы в таких СПВ представляют собой комбинацию тонов звуковой частоты, модулирующих несу щую. Поступление сообщения на такой пейджер, предназначенный для СПВ с простой организацией связи, фиксируется звуковым, световым или вибрационным сигналом.
Голосовые пейджеры. В пейджерах этого вида предусмот рена возможность прослушать после получения вызова речевое сообщение, передаваемое в аналоговой форме. Использование микропроцессоров и новых методов обработки сигналов позволяет передавать голосовую информацию в дискретной форме при не больших размерах пейджеров [7.5].
Цифровые пейджеры. В этих пейджерах используется цифровая передача сигналов. Как уже говорилось выше, сформи рованный при помощи двоичного кода сигнал манипулирует по частоте несущую. Некоторые протоколы кодирования позволяют увеличить абонентскую сеть до миллиона абонентов и свести к минимуму возникающие при приёме ошибки. Кроме вызова на пейджер может передаваться различная информация с отображе нием её на жидкокристаллическом дисплее; возможно также хра нение её в памяти пейджера. СПВ с цифровыми пейджерами дают возможность автоматического ввода сообщения через пейджер-
ный терминал с тонального телефона (DTMF), а также эффективно использовать эфирное время за счёт малого размера сообщения.
Буквенно-цифровые пейджеры. На экране таких пейдже ров абонент может прочесть не только номер, но и текст, объём которого ограничивается только объёмом памяти пейджера и раз мерами дисплея.
Двухсторонние пейджеры. Отличие подобных пейджеров, которые в литературе нередко называются твейджерами [7.5], от традиционных состоит в возможности не только принять сооб щение, но и подтвердить факт его получения, а при необходимости и ответить на него. Особенности СПВ с двухсторонней связью бо лее подробно были рассмотрены в § 7 1.
Графические пейджеры. На дисплеях подобных пейджеров может воспроизводиться графическая информация, которая даёт возможность абонентам следить за интересующими их графиками в режиме реального времени, а также получать информацию о планах местности или о планах инженерных сетей [7.5].
Криптопейджеры. Эти пейджеры позволяют организовать защищённый информационный обмен, для чего в СПВ добавляют специальный сервер криптозащиты. При этом исключается воз можность прочтения переданной абоненту информации другими потребителями [7.5].
Безэкранные пейджеры. Они позволяют принимать сооб щение большого объёма и вводить её в мобильный персональный компьютер. Абонент подсоединяет пейджер к компьютеру лишь на определённых интервалах времени, по мере заполнения объёма его оперативной памяти. Существует вариант пейджера с постоян ным подключением к компьютеру, в этих пейджерах вся прини маемая информация сразу загружается в компьютер; при этом от падают ограничения на объём памяти пейджера.
7.6. Характерные особенности построения приемников СПВ
Пейджер реализуется в виде миниатюрного приемника, но симого на груди, в кармане, на поясе, либо в виде браслета на ру ке. Обобщенная схема пейджера показана на рис.7 11. В главном тракте приема ГТП [7.3] осуществляется усиление, селекция и преобразование сигнала; в блоке обработки сигнала БОС он де кодируется для определения соответствия или несоответствия принятого адреса собственному адресу абонента и, если помимо вызова передается дополнительная информация, то она обраба тывается, при необходимости записывается в память и отобража
ется на дисплее ДС; устройство сигнализации УС сигнализирует в той или иной форме о наличии вызова; блок управления БУ, управляя работой всего пейджера, включает в себя таймер, пере ключатель вида сигнализации, переключатель ждущего режима и источник питания.
Рис. 7 11
Антеннами приемных устройств персонального вызова, как правило, являются либо параллельные пластины одновременно являющиеся корпусом пейджера, либо рамка, располагающаяся по периметру корпуса.
В пейджерах более ранних разработок ГТП выполнялся по схеме с двойным преобразованием частоты; затем появились с однократным преобразованием частоты. В последних разработ ках миниатюрных пейджеров ГТП часто реализуется по схеме с прямым преобразованием (гомодинные приемники, приемники с синхронным детектированием, синхродины).В подобных приемни ках, как известно, нет зеркального канала, что позволяет сущест венно упростить преселектор приемника; применение гираторов, либо цифровых фильтров также позволяет сделать тракт усиления менее сложным.(см. § 7.4). В пейджерах с более широкими воз можностями, предназначенных для работы в глобальных системах персонального вызова, ГТП выполняется по схеме с двойным пре образованием частоты.
Устройство УС может включать в себя акустическую, свето вую и тактильную сигнализацию. Тактильная сигнализация обес печивает воздействие на кожу человека с помощью миниатюрного вибратора. Потребитель выбирает вид сигнализации по своему
208
усмотрению. Если пейджер расположен не непосредственно на теле потребителя, то более целесообразно использование звуко вой сигнализации, которая, однако, может быть незамеченной в шумном помещении. Тогда о вызове может оповестить световая сигнализация.
Имеются разработки, позволяющие осуществить в пейджере автоматическое переключение с звуковой сигнализации на так тильную и обратно. Подобное устройство описано в одном из японских патентов, работу которого можно пояснить с помощью схемы на рис.7 12. При получении вызова декодер сравнивает ад рес вызова с адресом данного пейджера, записанным в ПЗУ и при совпадении адресов вырабатывается короткий импульс, вклю чающий через переключатель сигнальных устройств ПСУ тактиль ную сигнализацию (такгиль ТТ). Кнопкой К осуществляют ручное отключение сигнализации при фиксировании абонентом вызова для продления срока службы источника питания. Если абонент не воспринял вызов (например, пейджер находится не на теле або нента),то через некоторое время tt ПСУ отключает ТТ и включает звуковой сигнализатор Гр. Функции включения и выключения ПСУ выполняет таймер. Через время t2 с момента появления вызова сигнализация отключается.
тт
Гр
Рис. 7 12
Схема ПСУ показана на рис.7 13, ее работу поясним с по мощью диаграмм на рис.7 14 [7.3]. При вызове данного абонента декодер вырабатывает импульс Ui, запускающий триггеры Т1 и Т2 (напряжение на их выходах соответственно U 2 и U3). Таймер со стоит из двух секций: таймера вида сигнализации ТВС и таймера автоматического выключения TAB. Импульс U2 на выходе ТВС вы рабатывается через время ti,a импульс U3 TAB через время t2, от-
209
веденное на сигнализацию о принятом вызове. Импульс U2 осуще ствляет сброс триггера Т1,а импульс U3 через цепь ИЛИ (импульс на выходе ИЛИ - 1)ц ) - триггера Т2. Импульсы U4 и U5 подаются на цепь И-И1, импульс U8 на выходе И1 включает тактиль ТТ на время tv Импульсы U4 инвертируются инвертором ИН1 (напряже ние U6) и подаются на цепь И2 . Импульс на выходе И2 (напряже ние U10) начинается в момент времени ^ и заканчивается в момент времени t2. Поскольку на входе цепи ИЗ действуют импульс Ui0 и импульсы U7 от генератора звуковой частоты ГЗ с частотой 2 кГц, то на выходе ИЗ импульсы, следующие с звуковой частотой, дей ствуют в интервалы времени от ^ до t2; при этом срабатывает зву ковая сигнализация и прослушивается тон в 2 кГц. По окончании времени, отведенного на сигнализацию, ГЗ отключается импуль сом U3. Нажатием кнопки К осуществляется досрочное выключе ние сигнализации; при этом с моментом нажатия на входе ИЛИ появляется импульс и сигнализация прекращается. Обычно блок ПСУ выполняется на одном кристалле.
В качестве примеров рассмотрим структурные схемы пей джеров последних разработок, реализующих указанные выше осо бенности их построения.