Projektowanie Sieci Lokalnych i Rozległych wykład 11: systemy przywoławcze Dr inż. Jacek Mazurkiewicz Instytut Informatyki, Automatyki i Robotyki e-mail: Jacek.Mazurkiewicz@pwr.wroc.pl
Wiadomość to:
Praprzodek telegraf (1)
Praprzodek telegraf (2)
Praprzodek telegraf (3)
Praprzodek telegraf (4)
Praprzodek telegraf (5)
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
System przywoławczy (2)
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
System przywoławczy (4)
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!
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
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
POCSAG (2)
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
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
MBS (1) onegdaj 31 nadajników UKF OIRT: 65,5 74MHz: - duże zasięgi pracy odbiorników dziś ok. 70 nadajników 160MHz, 1187,5b/s
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
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 3 + 1 - kod jest systematyczny - bity parzystości na końcu - korekcja paczek błędów do długości 5
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
MBS (5)
MBS (6)
ERMES (1) ETSI European Telecommunications Standarisation Institute - 1987 1994, 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 16000 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
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 500000 abonentów numerycznie kanał obsługuje do 160000 abonentów alfanumerycznie - wiadomość do 40 znaków abonent może odbierać informacje od różnych sieci - np. różne serwisy
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
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.
ERMES (5)
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
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
FLEX i ReFLEX transmisja 6400b/s, pasmo 900MHz działanie dwukierunkowe AMS nowe zastosowania obsługa głosowa dwukierunkowa do 4 minut nagrania
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
RDS jako pager
Systemy komunikacji ruchomej