Транковая группа что это такое
Транкинговые системы связи. Просто о сложном.
Транкинговые системы, работа в транке, транковая рация – такие термины можно услышать не только в организациях, занимающихся профессиональной радиосвязью, но и в крупных компаниях иных сфер деятельности. Что же это за термины и что они означают? Для решения каких задач используются транкинговые системы связи? Сегодня мы постараемся простым языком на наглядном примере объяснить, в каких случаях применяются технологии транкинговой связи.
Транкинговые системы – это системы связи, в которых происходит автоматическое распределение каналов связи между абонентами. Для полноты понимания этого определения вспомним, как работали первые телефонные станции ещё в 19 веке, когда не было сложной автоматики и технологичной инфраструктуры. Операционистками, телефонистками и диспетчерами работали молодые девушки со строго определёнными данными: возраст от 18 до 25 лет, рост от 165 см, не замужняя, терпеливая и не обременённая лишними думами и заботами, чтобы они не приводили к ошибкам при соединениях. Ведь связь иногда решает ключевую роль в любых делах.
Диспетчеры производили соединения абонентов друг с другом весьма необычным для сегодняшнего мира высоких технологий способом. Звонок одного человека другому происходил следующим образом: абонент вращал ручку индуктора, который приводил в действие генератор и давал напряжение 60 вольт, оно шло по проводам телефонной линии на коммутатор. При этом на коммутаторе, за которым сидела девушка-диспетчер, автоматически открывался бленкер, вызывной клапан. Надо было сказать примерно следующее: “Беляевка, пять двадцать три пожалуйста”. Это означало, что девушке нужно было воткнуть штекер на другом конце шнура в двадцать третье гнездо пятого ряда на панели, к которой были подсоединены аппараты района Беляевки. Девушка соединяла абонентов или обращалась к соседке, которая обслуживала район, где находился требуемый номер.
Когда телефонистка соединяла проводом одного абонента с другим, то общее количество каналов для связи соответствующим образом сокращалось на 1 единицу. Все мы знаем, как сложно бывает дозвониться до друзей и близких в новогоднюю ночь – сети связи даже современных операторов перегружены в часы пик. Это равносильно тому, что все ячейки коммутатора перед девушкой соединены проводами и нет ни одного свободного гнезда. Подобное понятие можно назвать ёмкостью системы, которое используется и сегодня при проектировании телефонных и транкинговых систем исходя из общего количества абонентов.
Что же общего имеют телефоны и рации, работающие в транке? Почему вместо построения дорогостоящих транкинговых систем нельзя использовать обычные мобильные телефоны и уже существующих операторов? Ни сегодняшние супер-современные АТС и транкинговые сети, ни станции прошлых веков не предусматривали возможности одновременного соединения всех абонентов друг с другом. Количество каналов для связи ограничено, а задача и транкинговой и телефонной системы – производить интеллектуальное выделение канала для связи тем абонентам, которым он требуется в конкретный момент времени и в том месте, где они сейчас находятся. То есть канал для связи не закрепляется за конкретным абонентом или группой, а выделяется только тогда, когда это необходимо. Таким образом главная задача транкинговой связи – распределение ограниченного числа разговорных каналов среди абонентов.
Отличительная же черта раций от телефонов – практически мгновенное установление связи с абонентом или с целой группой абонентов, приоритет вызовов и другие правила, необходимые для коммуникации. Это ключевые и определяющие условия, которые крайне важны для тех, кому нужна оперативная связь от уровня офиса до квартала, целого города и даже страны, когда идёт речь о службах оперативного реагирования и в тех случаях, когда большое количество абонентов необходимо разделить на группы и присвоить им различные алгоритмы связи друг с другом.
В 19 веке из-за огромной нагрузки девушкам-телефонисткам приходилось нелегко. Но и жалование их отличалось от среднестатистического по стране почти в два раза в большую сторону. За каждой системой связи стоит не только абонентские носимые или базовые терминалы, но и целая инфраструктура базового, приёмо-передающего, антенно-фидерного, мачтового, сетевого и другого вспомогательного оборудования. Из-за построения подобных сложных систем, связь всегда была недешёвым удовольствием как с точки зрения базового оборудования, так и из-за дорогостоящих абонентских терминалов. Эта тенденция сохраняется и сегодня.
Если речь идёт о транкинговых системах связи, это означает, что необходимость в оперативной и надёжной связи выше, чем затраты на построение таковой системы.
Сегодня девушек-телефонисток заменили сложные вычислительные компьютерные системы, сервера и автоматизированные рабочие станции, выполняющие миллионы операций в секунду и обслуживающие тысячи абонентов. Для понимания работы системы транкинговой радиосвязи рассмотрим простой, но в то же время показательный пример того, где такая связь может понадобиться.
Представим большой парк культуры и отдыха, в котором работает в общей сложности около двухсот человек обслуживающего и административного персонала.
70 человек обеспечивает безопасность объекта. Среди них есть сотрудники охраны на постах, пешие сотрудники, авто патрули, пять человек являются старшими в своей смене, пять человек занимаются контрольно-пропускными мероприятиями на входах в парк, общей работой занимается два куратора, и, разумеется, вся оперативная информация должна быть у руководителя охранной организации для принятия ключевых решений. Каждый старший смены должен отдавать команды своей смене, куратор должен слышать все группы абонентов. Руководитель охранной организации должен связываться с кураторами и старшими смены с наивысшим приоритетом вызова и возможностью перебить любого другого сотрудника, однако, ему не нужно слушать постоянные переговоры рядовых охранников на местах.
40 человек занимаются уборкой парка. Они также разделены на группы, каждая группа следит за чистотой на своей территории, у каждой группы есть свой руководитель. Служба клининга должна связываться со сторонней службой вывоза мусора с территории, сообщать о приезде специального автомобиля дежурному охраны на контрольно-пропускном пункте, передавая ему номер автомобиля для проезда на территорию. Следовательно, службе клининга необходима возможность как локальной связи в своих группах, так и возможность переключаться на канал охраны и на ту их группу, которая контролирует въезд служебного автотранспорта на территорию парка.
Администрация парка в свою очередь должна иметь возможность оперативной связи с кураторами всех служб, старшими смены и администраторами для успешного руководства всей инфраструктурой и происходящими событиями. Также, администрации необходим свой собственный выделенный канал для общения, чтобы их переговоры были недоступны более никому.
Из-за сложного холмистого рельефа местности и обилия железобетонных конструкций, рации в симплексном режиме – в прямом канале – не работают между собой. Для охвата всего парка необходима установка трёх базовых точек с ретрансляторами и мачтовыми конструкциями, которые увеличат дальность работы раций.
Однако, перед ретрансляторами стоит задача не только увеличения зон покрытия, но и реализации всех задач распределения 200 абонентов на группы и коммутация всех сотрудников разных служб по обозначенным выше правилам и алгоритмам.
Неискушённому человеку, который просто пришёл в выходной с семьёй на прогулку в парк, сложно представить, что за его отдыхом скрывается не только труд сотен людей, но и огромная система связи, благодаря которой организуется и контролируется вся деятельность и обеспечивается безопасность такого объекта, как парк культуры. Именно для таких задач и существуют транкинговые системы связи. Сложные, насыщенные функционалом, алгоритмами работы и прогрессивной инженерной мыслью, и от этого столь интересные для профессионалов и незаменимые для обеспечения повседневной деятельности и выполнения служебных задач.
Построение транков в IP-телефонии
Андрей Сорокин,
руководитель технического отдела компании Rial Systems
40in@rial.ru
Кроме очевидного упрощения набора номера, указанная схема может привести также к удешевлению системы за счет отказа от некоторого оборудования, например, контроллера зоны (gatekeeper).
Таким образом, задача сводится к организации транка между абонентами. Транком называется устройство или канал, соединяющий две точки, каждая из которых является коммутационным центром или точкой распределения. В случае IP-телефонии под транком мы будем понимать постоянный канал между двумя устройствами, проложенный через IP-сеть.
Варианты связи
Первый вариант (рис. 1) дает возможность абоненту, например, в Новосибирске, пользоваться прямым московским номером. Абоненты московской городской сети могут позвонить новосибирскому абоненту, набрав московский номер абонентской линии, подключенной к IP-шлюзу.
 |
| Рис. 1. Телефонный вынос. |
Левый шлюз на рис. 1 (Micronet SP5050) имеет порты FXO, т. е. московской АТС он представляется как телефон. Правый шлюз (Micronet SP5002 или Micronet SP5004) подключается к телефону в Новосибирске через порт FXS и выполняет роль станции для этого телефона. Абонент в Новосибирске при этом пользуется услугами московской городской сети. Чтобы позвонить абоненту в Москве, ему достаточно снять трубку и, услышав гудок московской АТС, набрать номер московского абонента, не используя коды междугородней связи или какие-либо другие.
Безусловно, возможно подключение выносов в различных городах, а также подключение нескольких выносов в одном городе. Между шлюзом и телефоном также может быть подключена УАТС.
Второй вариант (рис. 2), когда к шлюзам подключены УАТС в различных городах, позволяет их абонентам звонить друг другу, не используя междугородние телефонные каналы и без помощи оператора УАТС (или функции DISA при ее наличии в УАТС).
 |
| Рис. 2. Объединение УАТС. |
При звонке московского абонента на внутренний номер 222 (или групповой номер, если есть несколько соединительных линий) абонент услышит гудок УАТС, находящейся в Новосибирске, и, набрав внутренний номер новосибирского абонента, установит соединение. Аналогично выполняется автоматическое соединение и для новосибирского абонента. Оба соединения устанавливаются по одной и той же соединительной линии (естественно, в различное время). В данном случае шлюзы Micronet SP5050 используются с обеих сторон линии и подключаются к внутренним (INT) портам УАТС.
Возможно также подключение нескольких соединительных линий между несколькими УАТС. При большом количестве станций, возможно, выгоднее отказаться от транков (постоянных соединений) и перейти к коммутируемым соединениям IP-телефонии.
И, наконец, третий вариант (рис. 3), когда к шлюзам подключены непосредственно телефоны, дает возможность двум абонентам организовать прямую линию. В этом случае при поднятии трубки на одном телефоне зазвонит телефон на противоположном конце линии и наоборот. При этом c двух сторон линии могут использоваться шлюзы Micronet SP5002 или Micronet SP5004.
 |
| Рис. 3. Непосредственная связь телефон-телефон. |
Оборудование
Перечисленные шлюзы поддерживают настройку на линии с точностью до порта, т. е. задается соответствие не шлюз-шлюз, а порт шлюза-порт шлюза. При этом первый порт первого шлюза может быть связан с третьим портом второго шлюза, а в то же время второй порт первого шлюза может быть связан со вторым портом третьего шлюза. В одной системе возможна произвольная комбинация шлюзов с произвольной комбинацией отображаемых портов.
Шлюзы представляют собой автономные устройства в настольном исполнении, допускается также монтаж их на стену. Телефонные соединительные линии подключаются через розетки RJ-11. Возможно подключение к ЛВС через интерфейсы Ethernet 10Base-T (SP5050) и 10Base-T/100Base-TX (SP5002, SP5004).
Шлюзы SP5002 и SP5004 разработаны в расчете на домашнее использование или сегмент SOHO, поэтому в них имеется концентратор на два порта Ethernet 10Base-T/100Base-TX: один MDI и один MDIX для одновременного подключения к каналу, например, при помощи ADSL-модема, и сетевого оборудования (например, компьютера) без дополнительного концентратора. Первоначальная настройка шлюза осуществляется терминалом через порт RS-232 (разъем DB9). Дальнейшая настройка возможна через локальную сеть по протоколу telnet.
Аналогичные продукты выпускают и другие фирмы, в частности, Cisco Systems (http://www.cisco.ru) и «Агат-РТ» (http://www.agatrt.ru).
Телефонный удлинитель Alder Voice Trunk (AVT) создан российской фирмой «Агат-РТ» на базе плат «Ольха» собственной разработки. Первоначально эти платы создавались для системы записи телефонных переговоров «Спрут». «Ольха» осуществляла ввод-вывод речи в компьютер с аппаратной компрессией, поддержкой потока и минимальной загрузкой процессора компьютера. Поэтому очевидно, что на ее базе можно реализовать функции IP-телефонии, что и было сделано в шлюзе Alder Voice Gateway (AVG) и транке Alder Voice Trunk (AVT). AVT в настоящий момент поддерживает только режим телефонного выноса.
Подключаемые к шлюзам АТС обязательно должны поддерживать тональный набор (DTMF). Для сопряжения с большинством эксплуатируемых в России городских АТС рекомендуется установка промежуточной УАТС.
Требования к каналу
Чтобы добиться хорошего качества речи при работе через Интернет, соединение шлюз-шлюз должно удовлетворять следующим параметрам:
разница между задержками поступления звуковых пакетов должна быть не больше 50 мс. При превышении этого параметра неизбежны искажения (эффект «рваной» речи);
Частично перечисленные параметры можно определить командой ping/.
Пропускная способность канала должна быть не ниже значения, определяемого по формуле:
быстродействие кодека * число одновременно используемых соединительных линий * 1,2 (защитный резерв).
Другие статьи из раздела
Chloride
Демонстрация Chloride Trinergy
Впервые в России компания Chloride Rus провела демонстрацию системы бесперебойного электропитания Chloride Trinergy®, а также ИБП Chloride 80-NET™, NXC и NX для своих партнеров и заказчиков.
NEC Нева Коммуникационные Системы
Завершена реорганизация двух дочерних предприятий NEC Corporation в России
С 1 декабря 2010 года Генеральным директором ЗАО «NEC Нева Коммуникационные Системы» назначен Раймонд Армес, занимавший ранее пост Президента Shyam …
компания «Гротек»
С 17 по 19 ноября 2010 в Москве, в КВЦ «Сокольники», состоялась VII Международная выставка InfoSecurity Russia. StorageExpo. Documation’2010.
Новейшие решения защиты информации, хранения данных и документооборота и защиты персональных данных представили 104 организации. 4 019 руководителей …
МФУ Panasonic DP-MB545RU с возможностью печати в формате А3
Хотите повысить эффективность работы в офисе? Вам поможет новое МФУ #Panasonic DP-MB545RU. Устройство осуществляет
Adaptec by PMC
RAID-контроллеры Adaptec Series 5Z с безбатарейной защитой кэша
Опытные сетевые администраторы знают, что задействование в работе кэш-памяти RAID-контроллера дает серьезные преимущества в производительности …
Chloride
Трехфазный ИБП Chloride от 200 до 1200 кВт: Trinergy
Trinergy — новое решение на рынке ИБП, впервые с динамическим режимом работы, масштабируемостью до 9.6 МВт и КПД до 99%. Уникальное сочетание …
Транковая связь
Итак, что же скрывается за термином «транковая система»? Как ни парадоксально, но мы пользуемся ею каждый день, даже не задумываясь об этом. Именно на принципе транкинга основано действие современных АТС. Давайте проследим, что же происходит, когда вы пытаетесь позвонить с домашнего телефона, допустим, своему другу. Вы снимаете трубку, дожидаетесь сигнала «линия свободна», затем набираете номер и ждёте ответа. Все остальные действия выполняет АТС: она выбирает один из свободных каналов связи и коммутирует (связывает) ваш телефонный аппарат с телефонным аппаратом друга. По окончании разговора линия, которая была использована, освобождается и становится доступной для использования уже другими людьми. Как вы догадываетесь, число линий связи ограничено и заведомо меньше необходимого для соединения всех телефонных аппаратов в городе. Таким образом, АТС контролирует распределение ограниченного числа линий между большим количеством абонентов. Предполагается, что ситуация, когда все абоненты вдруг решат одновременно связаться друг с другом, не возникнет. Следовательно, необходимо правильно рассчитать минимально необходимое число каналов связи, чтобы в процессе работы не возникали проблемы, связанные с их нехваткой. Этот вопрос эффективно решается с использованием математической теории систем массового обслуживания.
Рис. 1. В транковой телефонии абонент просто набирает номер, и АТС выделяет свободную линию, по которой можно вести разговор.
Что такое транковая радиосистема?
Рис.2. В транковых радиосистемах абонент запрашивает разрешение на разговор, а центральный контроллер (состоящий из нескольких репитеров) выделяет канал, по которому можно вести разговор.
В обычных системах радиосвязи пользователю приходится вручную перенастраиваться на свободный радиоканал, в системах транковой связи эту работу берёт на себя центральный контроллер, который сам выделяет двум радиостанциям свободный канал. Таким образом, пользователю нужно просто набрать номер вызываемого абонента, остальное система сделает сама. Транковой системе можно дать следующее определение: Автоматическое и динамическое распределение небольшого числа каналов среди большого числа радиопользователей.
Рис.3. Диаграмма загрузки пятиканальной транковой системы. Нижний график показывает случаи блокировки вызова, когда все пять каналов системы заняты.
Области применения систем транковой радиосвязи.
Виды транковой радиосвязи.
В России наиболее известными протоколами являются SmarTrunk II, MPT1327, LTR.
Если классифицировать транковые системы по числу абонентов, то можно выделить три группы:
Сравнение методов транкинга.
Метод выделенного канала имеет несколько недостатков по сравнению с методом распределённого управления. Один из них заключается в том, что при использовании выделенного канала все запросы осуществляются с его участием, следовательно, надо каким-то образом избегать коллизий при передаче данных. Другой недостаток заключается в том, что система с выделенным каналом должна обрабатывать запросы последовательно, и по мере увеличения загрузки и уменьшения числа доступных каналов число запросов растёт экспоненциально, так что мобильные устройства вынуждены бороться друг с другом за один канал.
Одним из преимуществ метода распределённого управления является то, что доступ можно получить по любому, свободному в данный момент каналу. Репитеры определяют свободный канал и передают эту информацию в потоке данных, который существует совместно с голосовой информацией. Это означает, что каждый репитер поддерживает свой поток данных и обрабатывает все запросы на своём канале. Обработка коллизий производится мобильными устройствами, что обеспечивает параллельную обработку вызовов.
Другое преимущество метода распределённого управления заключается в том, что голосовые данные передаются по всем каналам, тогда как в методе выделенного канала управляющий канал, как правило, не может быть использован подобным образом. На рисунке показана скорость блокировки пятиканальной системы в сравнении со скоростью блокировки четырёхканальной системы (один канал используется для управления). Видно, что время блокировки пятиканальной системы значительно меньше.
Рис.4. Сравнение времени блокировки.
Как правило, в транковых системах время простоя (время между двумя соседними передачами) не используется при переговорах. Канал удерживается только на время передачи, а время между передачами может быть использовано другими людьми, совершающими вызовы. И только при ведении телефонных переговоров канал удерживается постоянно.
Мобильные устройства, применяемые в системах транковой связи, должны быть запрограммированы для работы на определённой частоте (как правило, 800 или 900 МГц); многие функции (например, выбор канала, проверка канала перед передачей) выполняются автоматически.
С каждым репитером может быть связано до 250 ID кодов. ID код и номер домашнего репитера образуют адрес мобильного устройства в сети. Таким образом, в системе, содержащей 20 репитеров, максимальное число абонентов составляет 5000. ID код может быть назначен либо одному мобильному устройству, либо сразу нескольким.
Структурная схема базовой станции для системы транковой радиосвязи.
На рисунке 5 приведена структурная схема базовой станции в случае использования одного канала.
Репитер состоит из ретранслятора, предназначенного для приёма сигналов абонентских радиостанций, его усиления и передачи, и контроллера транкового канала, который выполняет управляющие функции.
Источник питания предназначен для репитера. Как правило, он допускает возможность перехода на аккумуляторную батарею при отключении питания.
Рассмотренная схема является достаточно простой и эффективной, однако в реальных условиях одного транкового канала оказывается недостаточно. Поэтому применяют системы, содержащие два и более каналов. На рисунке показана схема системы, содержащей четыре независимых канала. Как видно, основное отличие от предыдущего варианта заключается в антенно-фидерном тракте, где появляются ещё два устройства: приёмная распредпанель и комбайнер.
Приёмная распредпанель обеспечивает одинаковый входной сигнал для каждого репитера в системе, как если бы репитер был подключен напрямую к антенне.
Также отдельно вынесен источник бесперебойного питания, который просто обязан присутствовать в системе, ибо отсутствие связи в чрезвычайных обстоятельствах может привести к непредсказуемым последствиям.
Рассмотренную систему легко расширить, то есть в случае правильного проектирования число каналов можно увеличить достаточно безболезненно.
Обзор моделей радиотелефонов.
В настоящее время оборудование для базовых станций и абонентские устройства для систем транковой радиосвязи производит большое число компаний. Из них наибольшей известностью пользуются Motorola, Nokia, Ericsson, SmarTrunk Systems и другие. Для примера рассмотрим несколько моделей радиотелефонов, производимых компанией Nokia.
Nokia H85.
Для этого аппарата предусмотрен широкий выбор аксессуаров, в том числе зарядное устройство от прикуривателя и держатель на приборную панель. Имеется два типа зарядных устройств: настольное и походное.
Nokia R40.
Радиостанция может использоваться как в автомобильном, так и в настольном варианте. Алфавитно-цифровая консоль CU 43 имеет 22 клавиши и трёхстрочный ЖК-дисплей на 100 символов и позволяет выполнять все возможные типы вызовов в радиосети. Дополнительно консоль позволяет принимать и передавать статусные сообщения и данные. Для управления станцией используется экранное меню. В памяти можно хранить до 43 имён и номеров абонентов.
Коммуникатор CU 45 имеет встроенный цифровой ЖК дисплей, микрофон и громкоговоритель. Управление осуществляется при помощи четырёх функциональных клавиш.
Через интерфейс MAP 27 к радиостанции могут быть подключены периферийные устройства, например модем для передачи данных.
Nokia R72.
Телефон удобно использовать в автомобиле. При подключении зарядного провода к гнезду прикуривателя происходит автоматическая зарядка батареи. Телефон имеет память на 97 имён и номеров абонентов, а также позволяет запрограммировать до девяти номеров быстрого набора. Помимо этого, телефон обладает целым рядом других возможностей, среди них передача тональных сигналов для подключения к аппаратуре телефонной сети, использование кодового порядкового номера (ESN) и кодов блокировки для защиты от несанкционированного доступа.
Заключение.
Определив основное назначение транковой радиосвязи, рассмотрев и сравнив ее стандарты, изучив принципы построения центрального контроллера и, наконец, ознакомившись с некоторыми моделями радиостанций, мы получили общее представление о том, что такое системы транковой радиосвязи. Необходимо отметить, что в настоящее время они продолжают активно развиваться, разрабатываются новые стандарты и оборудование. Число спроектированных и запущенных в эксплуатацию систем транковой связи растёт с каждым годом. Безусловно, у них есть будущее.
Для тех, кого рассмотренная тема заинтересовала, я привожу ссылки на некоторые ресурсы в Интернете, посвящённые вопросам транковой связи. В конце статьи также приведён глоссарий терминов, употребляемых при описании систем транковой радиосвязи.