Projektowanie Sieci Lokalnych i Rozległych wykład 11: systemy przywoławcze

Transkrypt

1 Projektowanie Sieci Lokalnych i Rozległych wykład 11: systemy przywoławcze Dr inż. Jacek Mazurkiewicz Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki Jacek.Mazurkiewicz@pwr.wroc.pl

2 Wiadomość to:

3 Praprzodek telegraf (1)

4 Praprzodek telegraf (2)

5 Praprzodek telegraf (3)

6 Praprzodek telegraf (4)

7 Praprzodek telegraf (5)

8 System przywoławczy (1) jednokierunkowy, rozsiewczy sygnał alarmu i krótkie wiadomości - numeryczne i alfanumeryczne czasem także jednokierunkowa transmisja wiadomości głosowych numeryczne: nr telefonu alfanumeryczne: serwisy różnej maści ładowanie wiadomości: - operator - automat

9 System przywoławczy (2)

10 System przywoławczy (3) wąskie pasmo transmisyjne: kilkaset MHz małe wymiary odbiornika najczęściej brak potwierdzenia odbioru sieci zakładowe zasięg instytucjonalny, prywatne sieci publiczne masowy abonent: - miejskie zasięg miasta - ogólnokrajowe zasięg państwowy normy: - częstotliwości, moce, zakłócenia dopuszczalne - niestabilność kanałowa - promieniowanie anten - warunki termiczne, zasilaniowe

11 System przywoławczy (4)

12 System przywoławczy (5) brak pełnej standaryzacji: - ramkowanie i formatowanie - detekcja, korekcja błędów - jednolitość używanego sprzętu - rozwiązaniem sprzęt - centrala przywoławcza - stacje bazowe - pagery pojedyncza częstotliwość nośna stacje bazowe praca synchroniczna precyzyjnie! 1 pager może dostać sygnał z 2 stacji przesunięty o ¼ bitu stacje bazowe co 8 km, anteny do 100 m praca naprzemienna mała pojemność systemu!

13 System przywoławczy (6) POCSAG - Post Office Code Standarisation Advisory Group MBS - Mobile Search - Nokia ERMES - European Radio Messaging System APOC - Advanced Paging Operators Code Philips + Ericsson FLEX - Motorola USA ReFLEX pact - Personal Air Communication Technology

14 POCSAG (1) opracowany na początku lat 80-tych XX wieku kod przywoławczy nr 1 CCIR (ITU-R) nr 584 transmisja: 512b/s, 1200b/s, 2400b/s, 160MHz dane o organizacji hierarchicznej: - 32-bitowe słowo - 2 słowa = ramka - słowo synchronizacji + 8 ramek = plik (17 słów) - plik = 544 bity - wiadomość = sekwencja plików + preambuła (min 576b) - preambuła = naprzemienne 1 i 0, łącznie 32-bity - ramki numerowane od 0 do 7 - abonenci przypisani do ramek 8 grup 3 bity najmłodsze

15 POCSAG (2)

16 POCSAG (3) słowo adresowe: - F = 0 - adres 18 bitów starszych - J tryb pracy - K część kontrolna - P parzystość całego słowa słowo informacyjne: - F = 1 - wiadomość 20 bitów - K część kontrolna - P parzystość całego słowa słowa zapełniające: - wyrównanie długości plików

17 POCSAG (4) kontrola parzystości: - podział przez wielomian generujący wielomianu o potęgach x 30 do x 10 - bitu wskaźnika i 20 bitów wiadomości dwa formaty wiadomości: - numeryczny 4-bitowy BCD 5 cyfr albo spacje, J = 00 - alfanumeryczny alfabet CCITT Nr 5, J = 11 tworzy sieci w wielu krajach europejskich: - Polska - Niemcy - Wielka Brytania - zasięg ogólnokrajowy

18

19 MBS (1) onegdaj 31 nadajników UKF OIRT: 65,5 74MHz: - duże zasięgi pracy odbiorników dziś ok. 70 nadajników 160MHz, 1187,5b/s

20 MBS (2) elementy sieci: - radiowa centrala przywoławcza - RCP - koncentratory terenowe - centralne i terenowe biura służby przywoławczej - sieć dystrybucji sygnałów przywoławczych: centrala - stacja bazowa - sieć nadajników ze zwielokrotnianiem kanałowym - system monitoringu nadajników - analizator ruchu sieci - zbiór pagerów rodzaje przywołań: - bez wiadomości dodatkowej adresacja = sygnał dźwiękowy - numeryczne do 12 cyfr - alfanumeryczne do 68 znaków

21 MBS (3) ciągi adresowe i informacyjne bloki 26-bitowe blok słowo kodowe: - 16 bitów informacyjnych/adresowych - 10 bitów kontrolnych typy słów: - grupowe - indywidualne - zapełniające - dodatkowej informacji cyfrowej generacja słowa kodowego: - koder cyklicznego kodu blokowego Kasamiego (26,16) - wielomian: g(x) = x 10 + x 8 + x 7 + x 5 + x 4 + x kod jest systematyczny - bity parzystości na końcu - korekcja paczek błędów do długości 5

22 MBS (4) informacja adresowa: - słowo grupowe G i słowo indywidualne I nr sieci 2 cyfry identyfikacji: Y 1 Y 2 cyfra na 4-bitach adres pagera 6-cyfrowy: X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 słowo grupowe G: Y 1 Y 2 X 1 X 2 P P 10 bitów kontrolnych słowo indywidualne I: X 3 X 4 X 5 X 6 P pojedyncze wywołanie min. 2 słowa kodowe: G i I alfanumerycznie po adresie liczba słów: L 1 L 2 numerycznie 12 cyfr = 3 słowa dodatkowe po adresie: - GINNN gdzie N = C 1 C 2 C 3 C 4 P alfanumerycznie: 68 znaków 136 bloków 4-bitowych T i

23 MBS (5)

24 MBS (6)

25 ERMES (1) ETSI European Telecommunications Standarisation Institute , zasięg światowy 16 kanałów z odstępem 25kHz: 169,4125 do 169,8125MHz 4 kanały w jednym kraju pagery odbierają wywołania w każdym kanale - roaming duża pojemność i duża liczba użytkowników wywołanie akustyczne: 8 tonów komunikaty numeryczne do znaków komunikaty alfanumeryczne do 9000 znaków komunikaty alfanumeryczne 7-bitowe ASCII komunikaty numeryczne 4-bitowe kod cykliczny przezroczysty kanał danych do 64kb stosowne do typu transmisji odbiorniki

26 ERMES (2) potwierdzanie odbioru komunikatu: ARQ wywoływanie grup abonentów ograniczenia zakresu wywołań kierowanie komunikatu do obszaru przeznaczenia priorytetowanie wywołań 3-poziomowe modulacja 4-FSK na 2 bitach jeden z 4 stanów kodowany szyfrowanie danych w kanale przezroczystym możliwe kanał obsługuje do abonentów numerycznie kanał obsługuje do abonentów alfanumerycznie - wiadomość do 40 znaków abonent może odbierać informacje od różnych sieci - np. różne serwisy

27 ERMES (3) zbiór odbiorników system stacji bazowych BS base station sterowniki obszarów wywoływania PAC paging area controler sterownik sieci PNC paging network controller centrum obsługi utrzymania OMC operation & maintenance controller

28 ERMES (4) odbiornik: - odbiór i demodulacja danych - dekodowanie adresów - dekodowanie i prezentacja wiadomości sterownik sieci: - centrala operatora, można łączyć PNC między sobą - steruje przepływem komunikatów, łączność z PAC centrum obsługi i utrzymania: - nadzorowanie pracy PNC - monitorowanie sieci sterownik obszaru wywołania: - łącznik komunikatów między PNC a BS - przygotowuje dane dla OMC stacja bazowa: - dołącza dodatkowe informacje do komunikatu, przeplot, itp.

29 ERMES (5)

30 ERMES (6) na 16 grup dzieleni są abonenci 4 najmłodsze bity adresu RIC Radio Identity Code - wybierają grupę adres może pojawiać się w danej grupie wiele razy komunikat dla zaadresowanego: - w tej samej przesyłce - w dowolnej kolejnej przesyłce tej samej podsekwencji - w następnej podsekwencji przesyłka to 154 słowa kodowe, ostatnia 190 słów słowo kodowe to 30 bitów

31 ERMES (7) ramka systemowa: - CC Country Code kod kraju sieci - OC Operator s Code kod operatora - PA Paging Area- kod pola wywoławczego - ETI External Traffic Indicator wskaźnik ruchu zewnętrznego - BAI Border Area Indicator wskaźnik pola granicznego - FSI Frequency Subset Indicator podzbiór częstotliwości - CN Cycle Number numer cyklu - SSN Subsequence Number numer podsekwencji - BN Batch Number numer przesyłki

32 FLEX i ReFLEX transmisja 6400b/s, pasmo 900MHz działanie dwukierunkowe AMS nowe zastosowania obsługa głosowa dwukierunkowa do 4 minut nagrania

33 pact Personal Air Communication Technology dane cyfrowe 8000b/s użycie wielokrotne kanałów częstotliwościowych rejestracja pagera w nowej lokalizacji wywołanie pagera w całej sieci potwierdzanie odbioru i retransmisja przy braku zwrotnej meldunek o aktywności i gotowości w sieci wymiana informacji między abonentami modulacja GMSK, łącze symetryczne kodowanie korekcyjne splotowe

34 RDS jako pager

35 Systemy komunikacji ruchomej