«Системный планировщик ™ MOTOTRBO Системный планировщик Издание 1.0 18 ноября, 2008 Переработанные и исправленные издания руководства Изменения, вступившие в силу после выхода данного руководства из печати, описаны в ...»

• Специальная сеть может быть некоммутируемой сетью или, что более вероятно, сетью, предоставляемой Провайдером Интернет Услуг. Провайдер Интернет Услуг может предоставить доступ к сети Интернет с использованием ряда технологий:

коммутируемая сеть, DSL (обычно ADSL), кабельный модем, широкополосный доступ, ISDN, Frame Relay, спутниковый Интернет и др. Специальная сеть не может базироваться на коммутируемом соединении (из-за малой ширины полосы пропускания) или доступе к сети Интернет с использованием спутниковой связи (изза большого времени задержки). Конфигурация связи с использованием IP протокола не требует, чтобы Провайдер Интернет Услуг обеспечивал неизменяющиеся (статические) адреса IPv4, кроме адреса ретранслятора-Мастера. Ретранслятор может иметь брандмауэр и/или маршрутизатор или/и NAT. Ретранслятор имеет сетевые интерфейсы USB и Ethernet. USB используется подключения локального ПК, а Ethernet используется для подключения к специальной сети системы связи с использованием протокола IP.

Глобальная Система Связи с центральным Сервером Приложений На хост-компьютере, который подключен к специальной сети системы связи с использованием IP протокола, может быть запущено приложение RDAC-IP. Это приложение отображает состояние ретрансляторов и позволяет пользователю контролировать некоторые параметры ретранслятора. Хост-компьютер поддерживает связь с Мастером и другими ретрансляторами, используя тот же протокол, что и другие ретрансляторы в системе связи по протоколу IP. Учтите, что на хост-компьютере, который подключен к ретранслятору посредством интерфейса RNDIS-USB, может быть запущено локальное приложение RDAC. Также ретрансляторы, которые работают только в аналоговом или локальном режиме, могут быть подключены к глобальной системе связи, для обеспечения их контроля при помощи приложения RDAC.

В цифровом режиме MOTOTRBO имеет два логических канала. На рис. выше показаны оба канала, которые работают как глобальные каналы. Это означает, что при вызове, который происходит на одном из логических каналов ретранслятора, этот ретранслятор пересылает вызов на все другие ретрансляторы, а они передают этот вызов на свой соответствующий логический канал. Так как вызовы не передаются по обеим логическим каналам, радиостанция на логическом канале не может участвовать в голосовом вызове на другом логическом канале или логических каналах других систем связи с использованием IP протокола, кроме случаев применения сканирования. Помните, что сканирование не может быть включено в роуминге. Сообщения с данными не передаются непосредственно от радиостанции к радиостанции по обеим слотам, хотя возможно, чтобы один Сервер Приложений обслуживал множество глобальных каналов.

Сервер Приложений связывается с глобальными каналами аналогичным образом, как и с локальными каналами. Процесс описан в разделе 3.2.2.1.3 «Приложения обработки данных, размещенные на сервере, в режиме передачи посредством ретрансляторов».

3.2.3.1.2 Глобальные и Локальные системы связи с Серверами приложений распределения данных Возможно, чтобы один из глобальных логических каналов ретрансляторов был настроен на осуществление передачи только в локальном режиме. В таком случае, каждая зона имеет свой собственный канал для связи по логическому каналу. Это удобно, если заказчику необходима большая нагрузка локальной связи. Такая конфигурация «разгружает» локальную связь от глобального канала.

На рис. ниже показан пример такой конфигурации, в которой из логических каналов (скажем, слот 2) используется в режиме связи по протоколу IP (глобальная связь - wide area), а другой (слот 1) используется в цифровом режиме радиопередачи (локальная связь). Вызовы, происходящие на слоте 1 не передаются на другие ретрансляторы.

Заказчик должен использовать слот 1 для локальных групп (т. е. групп, члены которых предположительно должны находится в зоне покрытия ретранслятора); а слот 2 для групп, члены которых распределены по зонам покрытия нескольких ретрансляторов.

Рисунок 3-30 Глобальная и Локальная системы связи с Серверами приложений распределения данных Сообщения с данными, которые передаются по локальному каналу 1 не доставляются на Сервер Приложений 1 и, следовательно, если требуется, каждая географическая зона должна иметь свой Сервер Приложений со своей собственной службой уведомления о присутствии. При ручном роуминге радиостанции (т.е. изменение набора) между локальным каналом и глобальным каналом радиостанции проходит регистрацию в соответствующей службе уведомления о присутствии. Для облегчения данного процесса необходимо установить одинаковые идентификационные номера станций управления.

Если заказчику требуется большая пропускная способность локальной связи в определенной зоне, то возможно добавление большего количества ретранслятор, которые работают в режиме обслуживания одной зоны, а все локальные слоты всех ретрансляторов могут использовать один и тот же Сервер Приложений. В таком случае радиостанции на локальном канале не смогут связаться с Сервером Приложений каналов глобальной связи.

3.2.3.1.3 Несколько Глобальных Систем Связи с Центральным Сервером Приложений обработки данных Если заказчику требуется большая пропускная способность глобальной системы связи, возможно добавление еще одного комплекта ретрансляторов, работающих в режиме использования IP протокола. Допускается использование ретрансляторами одного Сервера Приложений. Такая конфигурация показана ниже. В таком случае ретрансляторы в зоне могут использовать тот же канал связи со специальной сетью. Следует это учитывать для расчета требуемой ширины полосы пропускания для связи по специальной сети. См. раздел «Характеристики специальной сети» на стр. 161.

Рис. 3-31 Несколько глобальных систем связи с центральным Сервером Приложений обработки данных Если заказчику требуется большая пропускная способность системы для сигналов определения местоположения, возможно использовать один или более глобальных каналов в качестве специальных каналов для GPS. Работа радиостанций в режиме связи с использованием протокола IP аналогична работе на канале в режиме цифровой работы ретрансляторов, за исключением того, что сигналы GPS передаются без подтверждения по глобальному каналу. См. раздел «Специальный канал для GPS в режиме радиосвязи» на 3.2.3.1.4 Топологии сети для связи с использованием IP протокола Топологии сети для связи с использованием IP протокола, описанные в предыдущих разделах, могут использоваться в ряде конфигураций специальных сетей с применением ряда технологий. Логическая связь между глобальными каналами может использовать одну физическую сеть. Действительная выбранная топология сети будет зависеть от физического расположения ретранслятора и подключаемости сети в данном расположении. Сетевые топологии можно разделить на два основных типа:

• Локальная Конфигурация сети • Глобальная Конфигурация Сети Но помните, что большинство топологий сетей будут комбинацией Локальной и Глобальной Конфигураций. Каждая отдельная конфигурация будет описана в дальнейшем.

Учтите, что одна и та же конфигурация может использоваться для аналоговых и цифровых ретрансляторов, Активных или Неактивных ретрансляторов, ретрансляторов Локальной или Глобальной связи, RDAC-IP или любого устройства третей стороны, которое использует протокол IP.

3.2.3.1.4.1 Конфигурация Локальной сети (LAN) Заказчики, которые имеют сети с высокой пропускной способностью в своей организации, вероятнее всего захотят использовать свои существующие сети для в конфигурации глобальной связи. Конфигурация с использованием IP протокола поддерживает следующие технологии:

• Частные локальные сети (Private LAN) • Корпоративные локальные сети (Corporate LAN) Частные беспроводные сети (например, Motorola Canopy1 или Point-to-Point (PTP) Конфигурации Локальных сетей могут очень отличаться. Система связи с использованием IP протокола будет корректно работать, если устройства будут находится в одной сети или иметь доступ к другим сетям через внутренний маршрутизатор или NAT.

Также предполагается, что в данных локальных конфигурациях вопрос ширины полосы пропускания не важен. Тем не менее, для лица, которое будет устанавливать систему, важно понимать, какая ширина полосы пропускания будет необходима для каждого устройства системы связи с использованием IP протокола для оптимальной работы системы. См. раздел «Ширина полосы пропускания сети» на стр. 162.

На рисунке ниже, показана простая схема устройств связи с использованием IP протокола подключенных через локальную сеть. Учтите, что на данной схеме устройства системы связи с использованием IP протокола могут принадлежать одной или более глобальной системы связи (т. е. более одного Мастера), могут включать локальные каналы или даже быть аналоговыми ретрансляторами, отключенными ретрансляторами или приложениями RDAC, использующими IP протокол.

1. Для получения более подробной информации о Canopy, посетите http://www.motorola.com/Business/US-EN/ Business+Product+and+Services/Wireless+Broadband+Networks/Point-to-Multipoint+Networks 2. Для получения более подробной информации о PTP, посетите http://www.motorola.com/Business/US-EN/ Business+Product+and+Services/Wireless+Broadband+Networks/Point-to-Point Статические адреса IPv4 требуются только ретрансляторам, которые выступают в роли Мастера. Другие устройства системы связи с использованием IP протокола будут использовать эти статические IPv4 адреса для установки связи с глобальной системой Рисунок 3-32 Устройства системы связи с использованием IP протокола, подключенных через 3.2.3.1.4.2 Конфигурации глобальной сети Наиболее ценное преимущество системы связи с использованием IP протокола – возможность осуществлять связь между разными площадями заказчика (производственными, складскими и т. п.) с использованием общих каналов связи Провайдеров Интернет Услуг также как и высокоскоростные частные сети. Провайдеры Интернет Услуг предоставляют ряд технологий с разной шириной полосы пропускания.

Система связи с использованием IP протокола поддерживает следующие технологии (если система отвечает требованиям, указанным в разделе «Специальная сеть»):

• Широкополосный беспроводной доступ (например, Public Canopy предоставляемый ПБПИ [Провайдерами беспроводного подключения к Система связи с использованием IP протокола не поддерживает подключение по коммутируемым линиям связи (из-за малой ширины полосы пропускания) или подключения к Интернет с помощью спутниковой связи (из за большой задержки). При использовании общественных каналов подключения к Интернет, важно, чтобы установщики системы понимали требуемые параметры полосы пропускания и задержки для каждого устройства системы связи, чтобы они работали оптимально. Они также должны понимать детали (ширина полосы пропускания и задержка) канала связи в каждой зоне и между зонами.

Например, если соединенные зоны разделены большим расстоянием, необходимо учитывать задержку всего канала связи. Соединение континентов посредством Спутниковой связи имеет неприемлемые значения задержки. Но, если континенты соединены при помощи оптико-волоконной линии, то задержка не будет представлять проблемы.

Также помните, что трафик от одного ретранслятора передается на все ретрансляторы, то требуемая ширина полосы пропускания канала связи Провайдера влияет на количество ретрансляторов в системе. Добавление ретранслятора увеличивает требуемую ширину полосы пропускания во всех зонах обслуживания. См. раздел «Ширина полосы пропускания» на стр. 162.

Ретранслятор может иметь (и предполагается, что имеет) маршрутизатор и/или NAT и/или брандмауэр. Хотя это и не требуется, но настоятельно рекомендуется их использовать для защиты от несанкционированного доступа, обычном в общественной сети Интернет. Хотя система связи с использованием IP протокола работает с большинством устройств, но следующие два маршрутизатора/NAT/брандмауэра были утверждены и поэтому рекомендуются для применения.

• D-Link - EBR- Как описано выше, связь пара-пара в сети оптимально проходит аутентификацию и шифруется, если данная функция активирована в радиостанциях. Если это не важно для определенного заказчика, система связи с использованием протокола IP поддерживает способность работать в безопасных частных сетях VPN (Виртуальных Частных Сетях).

Безопасные частные сети (VPN) не является функцией устройств связи с использованием IP протокола, а скорее маршрутизатора. Важно помнить, что использование VPN не требует дополнительной ширины полосы пропускания но могут вызвать дополнительную задержку. Это следует учитывать при планировании системы. Следующий маршрутизатор безопасных виртуальных частных сетей был одобрен и, следовательно, рекомендуется для использования в системе. См. раздел «Ширина полосы пропускания» на стр. 162.

• Linksys 4 Port Gigabit Security Router with VPN: Model RVS4000.

Только ретрансляторы, которые выполняют роль Мастеров, требуют назначения для них статических IPv4 адресов Провайдером интернет услуг. Другие устройства системы связи используют эти статические IPv4 адреса для установки подключения к глобальной системе связи. К тому же, маршрутизатор/NAT/брандмауэр подключенный к Мастеру, требует некоторой настройки (открытый порт), чтобы незатребованные сообщения от других ретрансляторов могли достичь ретранслятора-Мастера.

На рис. ниже показана простая схема подключения устройств связи, которые находятся в разных зонах, через глобальную сеть.

Помните, что на данной схеме устройства могут быть в одной или более глобальных системах связи (т. е. больше одного Мастера), могут включать каналы локальной связи или даже быть аналоговым ретранслятором, отключенным ретранслятором или приложением, использующим протокол IP приложением RDAC.

Рисунок 3-33 Устройства системы связи с использованием IP протокола подключенных посредством глобальной сети 3.2.3.1.5 Конфигурация глобальной и локальной сети Большинство топологий сети являются комбинацией обеих конфигураций как глобальной, так и локальной. Например, необходимо соединить две или более зоны, имеющих локальные сети, при помощи Провайдера интернет услуг или объединить одну или более удаленно управляемые зоны радиосвязи в корпоративную сеть. Во время выполнения этих задач необходимо учесть некоторые соображения, которые не были освещены в предыдущих разделах.

Количество устройств системы связи с использованием IP протокола, соединенных вместе, обслуживание трафика которых выполняет один маршрутизатор может иметь большое влияние на требуемую ширину полосы пропускания канала связи. Требуемая ширина полосы пропускания равна сумме ширины полосы пропускания всех устройств системы за маршрутизатором. Другими словами, если три устройства системы связи по протоколу IP используют один канал Провайдера услуг интернета, то он должен иметь достаточную ширину полосы пропускания для поддержки всех трех устройств. Помните, что трафик от одного ретранслятора передается на другие ретрансляторы; таким образом, требуемая ширина полосы пропускания канала связи Провайдера интернет услуг также зависит от количества зон обслуживания системы.

Добавление ретранслятора в одной зоне увеличивает требуемую ширину полосы пропускания каналов связи Провайдера интернет услуг для всех зон системы.

Аналогично с конфигурацией глобальной сети, ретрансляторы, которые выполняют роль Мастеров должны иметь общественно доступные статические IPv4 адреса, которые должен предоставить Провайдер интернет услуг. Другие устройства системы связи будут использовать эти статические адреса для установки подключения к глобальной системе, не локальные IPv4 адреса. Это применимо даже к тем устройствам, которые находятся в той же локальной сети, что и Мастер.

Опять же, аналогично с конфигурацией глобальной сети, маршрутизатор /NAT/брандмауэр, подключенный к Мастеру, требует некоторой настройки (открытый порт), чтобы непредусмотренные сообщения от других ретрансляторов могли достичь Чтобы обеспечить возможность устройств системы связи с использованием IP протокола связываться с другими устройствами в своей локальной сети при помощи IPv адресов глобальной сети, маршрутизаторы этих глобальных сетей должны поддерживать функцию, называемую “hair-pinning”. «Hair-pinning» - это возврат сообщения в направлении его получения, как способ его доставки в конечное место назначения. Это стандарт для маршрутизаторов RFC 4787.

На рисунке ниже показана упрощенная схема подключения устройств системы связи с использованием IP протокола, которые находятся в разных зонах, соединенных при помощи комбинации локальной и глобальной сетей. Помните, что на этой семе устройства системы связи могут быть в одной или более глобальных системах связи (т. е.

больше одного Мастера), включать локальные каналы или даже быть аналоговым ретранслятором, отключенным ретранслятором или приложением RDAC.

“Маршрутизатор” = брандмауэр, NAT или Маршрутизатор Рисунок 3-34 Устройства системы связи с использованием IP протокола подключенных посредством локальной и глобальной сети Следующие разделы описывают некоторые факторы, которые необходимо учесть при планировании системы MOTOTRBO. Акцент делается на том, как пользователь использует систему и конфигурации, которая необходима для этого. Хотя и базовая топология системы может быть уже выбрана, следующий раздел поможет глубже понять, как конечный пользователь использует систему и, следовательно, как обеспечить эффективную работу системы.

3.2.3.1.6 Обзор функций доступных в режиме использования IP протокола Следующие функции доступны в режиме связи с использованием IP протокола:

*См. «Сканирование» на стр. 41 для получения более подробной информации о разных режимах сканирования, поддерживаемых разными топологиями системы.

РАЗДЕЛ 4 КОНФИГУРАЦИИ СИСТЕМЫ

4.1 Цель В данном разделе рассматриваются различные конфигурации системы, характеристики которых необходимы для оптимальной организации применения системы пользователями. Рассматривается использование системы на основе одной станции ретрансляции, как основной схемы. Затем определяются потребности пользователей, которые необходимо учитывать для оптимизации работы системы. Также рассматриваются другие параметры, которые, возможно, будут необходимы на фазе построения системы.

Учтите, что все прикладные модули передачи данных, включенных в данный планировщик системы, являются типичными прикладными модулями передачи данных третьих сторон, и были включены просто для иллюстрации определенных возможностей MOTOTRBO.

4.2 Миграция Миграция Системы – это процесс переноса с одной операционной платформы на другую. В следующих разделах детально описан процесс перемещения системы с аналоговой платформы двухсторонней радиосвязи на цифровую платформу двухсторонней 4.2.1 Предварительная интеграция системы По возможности дилер должен выполнить установку, конфигурирование, настройку и экспресс тестирование системы MOTOTRBO. Каждый компонент имеет свою документацию, необходимую для установки и оптимизации системы. Преимущества ступенчатой установки системы в регулируемой окружающей среде:

• Прогнозируемость работы оборудования при подготовке к установке системы • Монтаж и программирование системы в регулируемой проверочной среде • Документация с информацией о программировании • Подготовка кабелей и соединений • Проверка всей работоспособности и первоначальные настройки оптимизации 4.2.2 Подготовка и переход из аналогового формата в цифровой В данном разделе детально описываются стратегии постепенной замены существующих аналоговых средств радиосвязи на цифровые средства MOTOTRBO.

Чтобы перевести систему с одним каналом трансляции, пользователям средств радиосвязи рекомендуется использовать радиостанции MOTOTRBO в прямом цифровом режиме. Это даст им возможность ознакомиться с возможностями цифровой связи MOTOTRBO, связываясь с прежними аналоговыми радиостанциями через прежний аналоговый ретранслятор. Если аналоговая система не использует кодирование PL/DPL, то в аналоговых радиоприемниках будет слышен шум, вызываемый передачей сигнала в Со временем, по мере увеличения радиостанций MOTOTRBO, день перехода на цифровой формат предопределен. В этот день прежний аналоговый ретранслятор будет заменен цифровым ретранслятором MOTOTRBO.

Во время установки нового ретранслятора пользователи средств радиосвязи общаются с друг другом в режиме «talkaround» (режим прямой связи между радиостанциями). После включения ретранслятора MOTOTRBO пользователи переключаются в режим цифровой связи, в то время как пользователи аналоговых радиостанций соединяются в режиме Для перевода системы, работающей на каналах двух ретрансляторов, радиостанции MOTOTRBO запрограммированы на текущие аналоговые каналы и на будущие цифровые каналы. Рекомендуется размещать все аналоговые каналы в одной «зоне», а все цифровые каналы в другой «зоне». На радиостанциях MOTOTRBO запрограммированы как аналоговые, так и цифровые каналы для осуществления связи через оба ретранслятора.

Списки сканирования организованы таким образом, чтобы пользователи могли просматривать как аналоговые, так и цифровые голосовые вызовы.

Текущий аналоговый ретранслятор, также как и ретранслятор MOTOTRBO (в цифровом режиме) следует настроить для параллельной работы. Данная конфигурация требует две пары частот: одна пара для аналогового ретранслятора, другая – для ретранслятора MOTOTRBO. Пользователи постепенно переходят на ретранслятор MOTOTRBO (т. е.

старые аналоговые радиостанции заменяются на радиостанции MOTOTRBO). После замены всех аналоговых радиостанций на радиостанции MOTOTRBO старый аналоговый ретранслятор может быть заменен вторым цифровым ретранслятором MOTOTRBO.

Теперь система будет полностью цифровой с двумя цифровыми каналами и ретрансляторами.

4.2.3 Новая система/Полная замена системы Стратегия установки новой системы/полной замены системы подразумевает полную замену существующего оборудования оборудованием MOTOTRBO. Обычно процедура полной замены системы не влечет длительного отключения пользователей, так как прежний аналоговый ретранслятор сразу же заменяется цифровым ретранслятором MOTOTRBO. Пользователи имеют прежние радиостанции также как и станции MOTOTRBO до дня перехода на новую систему. Первоначально пользователи будут получать доступ к системе в прежнем режиме. После удаления аналогового ретранслятора из системы пользователи переключаются в цифровой режим прямой связи, используя радиостанции MOTOTRBO. После установки и включения ретранслятора MOTOTRBO пользователи средств радиосвязи переключают свои радиостанции MOTOTRBO в режим использования цифрового ретранслятора.

Успешный полная замена системы зависит от того, было ли оборудование MOTOTRBO должным образом запрограммировано и протестировано перед применением.

4.3 Лицензирование частоты 4.3.1 Получение новых частот (Зависит от страны) Процесс лицензирования различен в разных странах.

Перед началом процесса лицензирования подробная информация о предлагаемой радиосистеме предоставляется в контролирующий орган. А именно:

• Частота/частотный диапазон – Частотный диапазон или конкретная частота, на которой будет работать оборудование.

• Количество радиостанций пользователей – Количество радиостанций, работающих в данной системе.

• Выходная мощность/ЭМИ – Выходная мощность системного усилителя, также как и эффективная мощность излучения (ЭМИ), которая является мощностью системы, • Коды излучения – Включают некоторый объем необходимой информации, например, модуляция, сигнал, тип информации и пропускная способность канала.

Данная информация характеризует частотный диапазон, который использует ваша система. Для систем MOTOTRBO Десигнаторы излучения следующие:

• Передача голосового сигнала и данных: 7K60FXE Первые четыре символа обозначают «необходимый частотный диапазон». Они могут быть получены на основании правила «99% Energy Rule», как определено в Title 47CFR2.989. Следующие два символа обозначают «тип модуляции» и «тип сигнала».

Последний символ – это «тип информации», которая будет высылаться. Более подробную информацию можно получить регулятора данной сферы деятельности.

• Международная координация – Если станции, расположены возле границ с другим государством, необходимо обратиться в регулирующий орган для получения лицензии на частоты смежные с частотами, которые применяются в соседней стране.

• Информация об антенне – Вы должны также предоставить следующую • Конструкция. Наиболее распространенные коды:

• TOWER – свободно стоящая конструкция, укрепленная растяжками и • Высота антенны – Высота антенны от уровня земли до верхней точки, в • Высота опорной конструкции – Если антенна установлена на крыше здания, то это расстояние от уровня земли до крыши здания. Данную информацию • Координаты – Широта и долгота должны быть выражены в градусах, минутах и • Высота места расположения антенны – Высота места расположения антенны над уровнем моря. Значение должно быть всегда выражено в метрах.

4.3.2 Лицензия на изменение частоты 12,5/25 кГц Процесс получения лицензии на изменение частоты с 25 кГц на 12,5 кГц различен в разных регионах. Рекомендуется связаться с местным органом, контролирующим использование радиочастот, для получения информации о способе изменения распределения частот.

Также существуют консультанты, которые специализируются на изменении лицензирования частот и могут предоставить исчерпывающую информацию о данном процессе. Например, в США для получения лицензии на использование частоты необходимо выполнить следующее:

• Для существующей лицензии на использовании частоты 12,5 кГц пользователям необходимо внести обновления в коды излучения, указав 7K60FXE (голосовой сигнал) и 7K60FXD (данные) для всех применяемых частот.

• Если пользователи имеют действующие лицензии на частоту 25 кГц, то им необходимо обновить коды излучения, указав 7K60FXE (голосовой сигнал) и 7K60FXD (данные) для всех применяемых частот. Обычно пользователю затем разрешается передавать сигнал полосы частот 12,5 кГц на той же несущей частоте, что и первоначально лицензированный сигнал с частотой 25 кГц. Помните, что процесс конвертации существующей лицензии на частоту 25 кГц в пару каналов с частотой 12,5 кГц не прост. Обычно пользователям НЕ разрешается разделять их канал с частотой 25 кГц на два подканала с частотой 12,5 кГц, которые будут работать не на несущей частоте, на которую была получена лицензия, и иметь 4.3.3 Идентификационный сигнал ретранслятора (CWID) Ретранслятор можно настроить на передачу идентификационного сигнала CWID, если это требуется нормами местного законодательства. Сигнал CWID также известен как Идентификационный сигнал базовой станции (Base Station ID). CWID – это аналоговый сигнал, передаваемый станцией каждые 15 минут при помощи кода Морзе. Передача данного идентификационного сигнала, также как и интервал его передачи, можно настроить на ретрансляторе при помощи CPS.

4.4 Нагрузка цифрового ретранслятора Инженер может выбрать количество каналов для передачи трафика пользователей после определения количества трафика, который может обеспечить отдельный слот (канал).

Количество трафика одного канала зависит от множества переменных, которые трудно предвидеть во время конфигурирования системы. Так как MOTOTRBO осуществляет передачу голосового сигнала, текстовых сообщений, сигналов определения местонахождения и регистрации, то прежние методы определения передающей мощности ретранслятора, основанные на трафике голосовых сигналов, могут быть неэффективны.

Так как такой трафик инициируется конечным пользователем, трудно предвидеть частоту его возникновения. Были созданы стандартные профили пользователей для служб передачи голосового сигнала и данных. Эти профили являются базовыми для определения количества трафика в системе, создаваемого пользователями. Если стандартные профили не подходят для вашей системы, необходимо использовать следующие методы определения трафика, основанные на линиях тренда. После начала эксплуатации системы и определения реального трафика, возможно понадобиться осуществить последующую настройку системы.

4.4.1 Предположения и предосторожности Анализ загрузки канала включает несколько предположений:

• Обобщенное представление взаимодействия служб передачи голосовых сигналов и данных дают представление о реальном взаимодействии.

• Определенное количество блокировок, помех и отклонений вызовов различно в разных профилях и может повлиять на некоторые результаты оценки.

• Используется данные об определенном количество радиостанций, использующих функцию определения местоположения (100%), и количество таких сообщений в высокоприоритетном трафике (одно сообщение в минуту для каждого мобильного Принимая данные предположения, возможно использовать таблицу, представленную ниже, для определения общего правила, основанного на количестве пользователей и их интенсивности использования канала. В данном анализе используется термин «количество пользователей» для обозначения количества активных/участвующих пользователей, которые создают трафик, данный термин не используется для обозначения пользователей, которые следят за активностью других радиостанций на канале.

4.4.2 Профиль передачи голосового сигнала и профиль В следующей таблице отображены профили для передачи голосового сигнала и данных.

Трафик разделен на три типа: голосовые вызовы (групповые и индивидуальные вызовы), передача данных для определения местонахождения и текстовые сообщения. Для каждого типа трафика устанавливается два уровня. Один для малоактивного пользователя, другой – для активного пользователя (интенсивный трафик). Профили голосового сигнала и передачи данных являются производными от данных двух уровней.

Данные профили являются основой для определения количества трафика, создаваемого пользователем в системе. Если данные стандартные профили не соответствуют предположительному графику использования системы вашими пользователями, необходимо выполнить дальнейшее определение интенсивности трафика на основании линий трендов. В дальнейшем это будет профиль взаимодействия всех пользователей Очевидно, что не все пользователи будут использовать данный профиль все время.

Данные профили следует применять с учетом графика 4-1 «Количество пользователей на слот (канал) в зависимости от интенсивности использования канала пользователями» для поредения количества пользователей на канал.

Наименова профиля трафик трафик Интенсивный Определение.660 секунд на 60 GPS передача на одного пользователя в трафик местоположения одну передачу час, т. е. 1-миутный период обновления Низкий трафик Определение.660 секунд на 6 GPS передача на одного пользователя в GPS местоположения одну передачу час, т. е. 10-миутный период обновления текстовых сообщений текстовых сообщений 4.4.3 Оценка нагрузки Следующая диаграмма показывает уровень использования системы пользователями (нагрузка на сеть), т. е. влияние количества пользователей, назначенных профилей «Передачи голосового сигнала и данных» и интенсивности использования системы пользователями на загруженность каналов.

Каждая линия в графике имеет соотношение голосового сигнала, GPS и передачи текстовых сообщений на различных уровнях опыта пользователей. Например, синяя линия определена как «Малоактивное использование (Голосовой сигнал, GPS, Текст)» и представляет канал, в котором каждый пользователь инициирует 1 групповой вызов в час, 2,5 текстовых сообщений в час и имеет период обновления данных местоположения (GPS Update Period (Cadence)) равный 10 минутам. Если назначенные профили не соответствуют реальному использованию системы, необходимо выполнить экстраполяцию двух трендовых линий.

Для описания интенсивности использования системы пользователями применяются два уровня – хороший (good) и приемлемый (fair). Хороший уровень означает, что система эффективно работает на данном уровне, и, если пользователь использует канал на данном уровне большинство времени, система адекватно функционирует. Это означает что приемлемый уровень может достигаться на протяжении коротких периодов времени, затем система возвращается на более низкий уровень интенсивности трафика, который обеспечивается на протяжении основного времени.

По возможности рекомендуется избегать работы на приемлемом уровне. Если пользователь отмечает нестабильность связи и/или отмену вызова, значит система работает на приемлемом уровне на протяжении больших периодов времени. Если данная ситуация случается, то, возможно, понадобиться большее количество ретрансляторов для обеспечения трафика.

В системе, которая работает на приемлемом уровне большинство времени, возможно увеличение времени ожидания и количества отказов использования канала при первой попытке подключения. Это приводит к неудовлетворительной работоспособности системы для конечных пользователей, даже если система и способна функционировать в данной местности.

пользователей на слот (канал) в зависимости от использования канала На графике показаны трендовые линии, на которые следует обратить особое внимание.

Одна из потенциальных опасностей – это переход от малоинтенсивного голосового трафика к интенсивному голосовому трафику. График показывает, что заказчик, использующий систему для малоинтенсивного голосового трафика, должен иметь возможность поддержки приблизительно 45 пользователей на канал, если трафик соответствует малоинтенсивному профилю (один вызов на одного пользователя в час). Однако, если намеревается поддерживать более интенсивный голосовой трафик, один канал должен поддерживать около 15 - 20 пользователей и быть на «хорошем» уровне. Обычно довольно трудно предвидеть интенсивность использования системы пользователями. Ожидается, что большинство пользователей будут функционировать в пределах этих двух профилей.

Инженер должен учитывать сведения об организации пользователей и ожидаемой интенсивности их трафика. Помните, что трендовые линии только голосового трафика – это хорошая база для определения трафика существующих пользователей аналоговых систем. Эти трендовые линии отображают только голосовой трафик аналоговых и цифровых систем. Данные о текущей интенсивности использования системы помогут предвидеть будущую интенсивность использования системы пользователями после добавления служб передачи данных.

На другие трендовые линии на графике также следует обращать внимание. Первая – это уровень добавляемых данных (малоинтенсивный трафик определения местоположения и текстовых сообщений), этот трафик не создает существенных ограничений для количества поддерживаемых пользователей. Например, трендовая линия интенсивного голосового трафика (только для голосового трафика и малоинтенсивного трафика сигналов определения местоположения и текстовых сообщений) показывают, что 15- пользователей не будут вызывать перегрузку системы. Обе линии малоинтенсивного голосового трафика показывают, что возможна поддержка около 30-35 пользователей на канал.

Важное примечание: эти трендовые линии ассоциируются с одним слотом ретранслятора MOTOTRBO. Так как MOTOTRBO – это двух-слотовая TDMA система, заказчик, который обновляет обычную одноканальную FDMA систему имеет возможность распределить пользователей на два канала. Например, если заказчик, интенсивно использующий голосовой трафик, поддерживает 30-40 пользователей на одном канале, вероятно что они будут функционировать на «приемлемом» или «загруженном» уровне и им, возможно, будет необходимо увеличивать возможности системы. Если они перейдут на систему MOTOTRBO, то смогут распределить пользователей на два канала. Это означает, что теперь на одном канале будет только 15-20 пользователей, а система будет работать на «хорошем» уровне.

Соответственно, добавление служб передачи данных (малоинтенсивного трафика) на обеих каналах будет иметь минимальное влияние на производительность системы.

4.4.4 Оптимизация нагрузки и принципы конфигурирования Для оптимизации нагрузки на канал существуют некоторые принципы конфигурирования системы MOTOTRBO. Эти принципы всегда следует учитывать, особенно если инженеру приходится эксплуатировать систему за рамками «хорошего» уровня, хотя эксплуатация в таком режиме и не рекомендуется.

4.4.4.1 Распределение пользователей, создающих интенсивный При конфигурировании системы рекомендуется определить и распределить пользователей и группы, создающие интенсивный трафик, между слотами одного ретранслятора, и даже других ретрансляторов. Это позволяет сохранять минимальное количество пользователей, создающих интенсивный трафик, на одном канале. Группы обычно назначаются определенному слоту ретранслятора. Обсудив с заказчиком данный вопрос, инженер распределяет пользователей, создающих интенсивный трафик, по разным слотам.

Группы и пользователи, которые назначены разным слотам, не могут связываться друг с другом. Им необходимо вручную, при помощи нажатия кнопок селектора, переключиться для связи с пользователями и другими группами на другом слоте. В большинстве случаев это не является проблемой, так как организация обычно делиться на две группы пользователей. Но в случае если заказчик имеет только одну группу пользователей, которым необходимо связываться друг с другом постоянно, равномерное распределение трафика голосовых сигналов и трафика передачи данных довольно сложно.

Если в системе существует только одна группа, то следует запрограммировать, чтобы связь всех пользователей происходила посредством одного слота. Групповые вызовы, индивидуальные вызовы, текстовые сообщения, сигналы определения местоположения будут передаваться через запрограммированный слот. Это приемлемая конфигурация, хотя другие слоты остаются абсолютно незадействованными. При увеличении количества пользователей и трафика слот может не обеспечивать должную передачу их трафика.

Например, если заказчик имеет 50 пользователей, которые все используют голосовую связь и GPS на одном слоте, функциональность системы может быть посредственной из-за интенсивного трафика. Настоятельно рекомендуется разделить пользователей на две уникальные группы по 25 пользователей и распределить их по слотам.

В случае, когда все пользователи разделены на две уникальные группы, но им необходимо сохранить возможность связи друг с другом, решением является распределение этой же группы на два слота и включение функции сканирования. Одна половина группы будет назначена слоту 1, а другая половина этой же группы – слоту 2. Они смогут использовать один и тот же номер группы. Это можно осуществить, если имеется два канала одной частоты, но на разных слотах и в одной группе как TX Call Member. Все радиостанции должны работать на этих двух (и только) каналах в пределах их списка сканирования.

Длительность времени ожидания сканирования следует установить в настройках времени ожидания вызова на ретрансляторе, которое по умолчанию равно двум секундам. Функция двусторонней связи всегда должна быть активирована, чтобы пользователи могли связываться посредством двусторонней связи во время выполнения сканирования. При назначении всех пользователей одной группе использование сканирования позволяет объединить множество каналов в один логический канал голосовых сигналов. Данные о местоположении из выбранного канала будут передаваться при отсутствии голосовых сигналов. Таким образом данные о местоположении будут равномерно распределяться между двумя слотами. Помните, что при возникновении голосового вызова, все радиостанции будут сканировать и работать на определенном слоте. Другой слот будет не задействован в это время, так как радиостанции будут переключены на голосовой вызов.

Недостаток данной процедуры, и поэтому она не рекомендуется, - это существенное уменьшение емкости ретранслятора для голосовых сигналов, примерно на половину, так как только один голосовой вызов может осуществляться в данный момент, хотя передача данных может осуществляться на других слотах ретранслятора. Более того, если две радиостанции работают одновременно на разных слотах, некоторые радиостанции будут сканировать один слот, а некоторые другой слот.

Невозможно предсказать распределение, так как все радиостанции будут сканировать.

Также помните, что во время сканирования возрастает вероятность потери заголовка вызова и запоздалого отклика на вызов, также возможно пропадание звукового сигнала. Изза этих недостатков настоятельно рекомендуется разделить пользователей как минимум на две уникальны группы и распределить их по слотам, а также использовать данную стратегию сканирования в случае крайней необходимости.

4.4.4.2 Минимизация периодического трафика определения Профиль интенсивного использования системы предполагает, что каждый пользователь на канале обновляет данные о местоположении (посылка-прием сигнала) каждую минуту. В действительности, если каждый пользователь будет обновлять данные о местоположении раз в минуту, то это существенно увеличит трафик. Рекомендуется определить частоту обновления данных о местоположении для пользователей равной 10 минутам, а лишь некоторым радиостанциям установить частоту обновления данных о местоположении равной 1 минуте в аварийных ситуациях и особых случаях. Схемы распределения у каждого заказчика различны, но частота обновления данных о местоположении равная минутам считается достаточной. Если пользователь докладывает об аварийной ситуации, частота обновления данных о его местоположении может быть увеличена диспетчером на короткий промежуток времени. Минимальный интервал между обновлениями (интенсивное использование системы) может быть равен 10 секундам, но следует учитывать вышеуказанную информацию.

Чтобы наглядно продемонстрировать влияние частоты обновления данных о местоположении, установленной в диапазоне 1-10 минут, на нагрузку системы, ниже приводится график на основе данных диаграммы на рис. 4-1 «Количество пользователей на слот в зависимости от интенсивности использования системы пользователями». При построении графика взята средняя интенсивность использования системы пользователями. График построен на основе среднего значения малоинтенсивного трафика GPS-сигналов (10-минутный интервал) и интенсивного трафика GPS-сигналов (1минутный интервал). На графике показаны две линии: интенсивный голосовой трафик и малоинтенсивный голосовой трафик.

С помощью данного графика легко установить интервал обновления данных для определенного количества пользователей на канале с учетом их голосового трафика.

Точка пересечения между осью количества пользователей и периодом обновления данных о местоположении всегда должна быть выше применяемой линии голосового трафика.

Например, если канал имеет 10 пользователей, и они были определены как пользователи, создающие интенсивный голосовой трафик (3 вызова на пользователя в час), рекомендуется установить частоту обновления данных о местоположении равной 3, минутам или более. Так как очень трудно определить реальный профиль создания голосового, администратор должен определить к какой трендовой линии более близка интенсивность голосового трафика его пользователей.

Хотя и влияние не столь существенное, но следует помнить, что частое обновление данных о местоположении сокращает срок службы аккумуляторов радиостанции из-за частой передачи сигнала.

Рисунок 4-2 Количество пользователей в зависимости от частоты обновления данных о Значение частоты обновления данных о местоположении прямо влияет на эффективность сканирования. Большинство пользователей понимают, что сканирование приостанавливается при передаче голосового сигнала, а после прекращения передачи голосового сигнала возобновляется. Чем более интенсивный голосовой трафик пользователя, тем меньше времени радиостанция сканирует, это означает, что количество утерянного трафика возрастает. Это также относится к передаче данных. Чем больше данных передает радиостанция, тем меньше времени она сканирует и, следовательно, вероятность утери трафика возрастает. К тому же, если канал, предназначенный для передачи данных, занят, потребуется больше времени для доставки сообщения;

следовательно сканирование радиостанции будет прерываться. Из всего вышеперечисленного следует то, что чем короче интервал обновления данных о местоположении, тем хуже эффективность сканирования. Данный фактор следует учитывать при установке частого обновления данных о местоположении. Рекомендуется устанавливать периодичность обновления данных о местоположении равной 10 минутам, а сканирующие радиостанции должны иметь данное значение более 2 минут.

4.4.4.3 Количество попыток и интервал между попытками отправки текстового сообщения приложения передачи данных Интервал времени, через который приложение передачи данных пытается отправить текстовое сообщение, и количество таких попыток в случае отсутствия ответа от адресата настраивается в приложении передачи данных (данные о местоположении и текстовые сообщения). В таблице, приведенной выше, указаны значения по умолчанию:

местоположения Рекомендуется не изменять значения, установленные по умолчанию. При уменьшении значений служба отправки сообщений может давать сбои, когда пользователь активен, но освободит диапазон частот, если пользователь недоступен. Чрезмерное увеличение значений увеличит нагрузку канала, хотя и увеличит вероятность доставки сообщения.

4.4.4.4 Оптимизация трафика исходящих сообщений приложения Приложения отправки сообщений и определения местоположения имеют функцию установки периодичности отправки сообщений. Периодичность исходящих сообщений – это интервал между последовательными исходящими сообщениями, отправляемых приложениями на подключенные управляющие станции. Важно помнить, что сервер приложений может обслуживать до четырех каналов и не определяет канал, который используется для маршрутизации сообщения. Отслеживание пользователей и отправка сообщений из определенного канала является функцией MCDD. Однако, рационально было бы увеличить периодичность исходящих сообщений по сравнению со значением по умолчанию, если система имеет более одного канала. Значение по умолчанию для сервера текстовых сообщений равно 14 равномерно распределенным сообщениям в минуту. Значение по умолчанию для сервера определения местоположения равно равномерно распределенным сообщениям в минуту.

Например, если система имеет только один канал для передачи данных и соответственно одну управляющую станцию, то значение по умолчанию для исходящих сообщений устанавливается на таком уровне, чтобы не перегружать управляющую станцию или создавать перегрузку на канале. Если система имеет более одного канала (от 2 до каналов), а пользователи равномерно распределены среди этих каналов, значение периодичности исходящих сообщений может быть увеличено, чтобы только часть сообщений приходилась на каждый канал. Трудно предвидеть на каком канале будут зарегистрированы пользователи, но еще труднее предвидеть количество сообщений отправленных определенному пользователю на определенном канале.

Рекомендуется оставлять значение по умолчанию для периодичности исходящих сообщений. На стр. 152 описывается особые требования к восстановлению GPS в разделе «Восстановление и нагрузка GPS». Если увеличить значения, а радиостанции-цели (адресаты) распределены между несколькими каналами неравномерно, один из каналов может быть перегружен. Радиостанция MOTOTRBO может хранить в буфере только сообщений. При перегрузке на радиочастоте системы, радиостанция воспринимает это как переполнение своего буфера сообщений. Данная ситуация возникает, так как радиостанция ставит сообщения в очередь и не может найти доступный слот для передачи данных. Радиостанция будет не в состоянии обработать новые сообщения от приложения при переполнении ее буфера сообщений.

4.4.4.5 Выделенный канал для GPS и нагрузка Функция выделенного канала для GPS поддерживает передачу голосовых данных, сигналов управления и данных не относящихся к определению местоположения по выбранному каналу, в то время как передача данных определения местоположения осуществляется по одному или более выделенным каналам для GPS (Revert Channels).

Главной целью данной функции является поддержка определения местоположения без ухудшения характеристик выбранного канала. Производительность системы будет зависеть от минимум трех факторов нагрузки (1 и 2), в то время как третий фактор нагрузки (3) необходимо учитывать, если большинство радиостанций включаются на протяжении короткого периода времени. Эти факторы перечислены ниже.

1. Среднее количество сессий передачи сигналов (данных) по выбранному каналу (голосовые сигналы, текстовые сообщения и т. д.).

2. Среднее количество сессий передачи по выделенному каналу GPS.

3. Максимальное количество сессий передачи по выбранному каналу, включая сообщения регистрации и повторной регистрации.

График на рис. 4-3 «Загрузка канала с использованием выделенных каналов GPS»

иллюстрирует зоны интенсивного и малоинтенсивного использования системы пользователями, аналогично графику на рис. 4-1 «Количество пользователей на слот в зависимости от интенсивности использования системы пользователями», в отношении интенсивности голосового трафика на выбранном канале и трафика GPS на одном или выделенных каналах GPS. Учтите, что данная оценка загрузки учитывает только 1 и факторы и допускает, что сообщения о регистрации равномерно распределены в течении дня Рисунок 4-3 Нагрузка канала с использованием выделенных каналов GPS На рисунке 4-3 «Загрузка канала с использованием выделенных каналов для GPS» показана интенсивность использования выбранного канала для передачи голосовых сигналов почти равна интенсивности использования выделенных каналов для GPS, если сравнивать интенсивность использования канала пользователями в соотношении с количеством пользователей на слоте. В данном примере желательная интенсивность использования канала пользователями показана на графике (на графике это красная горизонтальная линия), выбранный канал поддерживает около 16 радиостанций, которым присвоен профиль интенсивного использования, а один выделенный канал GPS поддерживает 18 радиостанций, которым присвоен профиль интенсивного использования GPS. Для профиля интенсивного использования передачи голосового сигнала, который определен в разделе «Профиль трафика голосовых сигналов и данных» на стр. 146, считается, что 16 пользователей имеют две сессии передачи в минуту. Для профиля интенсивного использования GPS, который также определен в разделе «Профиль трафика голосовых сигналов и данных» на стр. 146, 18 пользователей имеют 18 сессий передачи в минуту.

На рис. 4-3 «Загрузка канала с использованием выделенных каналов GPS» также видно, что малая интенсивность голосового трафика пользователей и интенсивность трафика пользователей на трех выделенных каналах для GPS почти одинакова, если сравнивать интенсивность использования канала пользователями в соотношении с количеством пользователей на слот. В данном примере на выбранном канале поддерживается до 51 радиостанций, которые имеют профиль малоинтенсивного использования системы, а три выделенных канала GPS поддерживают около 57 радиостанций, которые имеют профиль интенсивного использования GPS. Для малоинтенсивного голосового профиля, который определен в разделе ««Профиль трафика голосовых сигналов и данных» на стр. 146, считается, что 51 пользователь имеет чуть менее 2 сессий передачи в минуту. Для высокоинтенсивного профиля GPS, который также определен в разделе «Профиль трафика голосовых сигналов и данных» на стр. 146, принимается, что пользователей имеют 57 сессий передачи в минуту, равномерно распределенных среди трех каналов.

В предыдущих примерах видно, что интенсивность голосового трафика и трафика GPS не могут считаться полностью независимыми при конфигурировании системы. Хотя три выделенных канала для GPS могут поддерживать 57 пользователей, имеющих интенсивный профиль GPS, выбранный канал не может поддерживать 57 пользователей, имеющих интенсивный голосовой профиль. Таким образом, при конфигурировании системы как выбранный канал передачи голосового трафика и три выделенных канала для GPS Нагрузку выделенных каналов следует тщательно рассчитывать.

Таблица, приведенная ниже, поможет определить максимальное количество пользователей системы (ПС), поддерживать на выделенных каналах GPS с частотой обновления данных один и два раза в минуту. Важно помнить, что максимальная нагрузка постоянно «держит» ретранслятор в состоянии активной работы. Не рекомендуется устанавливать частоту обновления данных GPS менее одной минуты с целью минимизировать влияние на работоспособность функций выбранного канала (передача голосовых сигналов, сигналов управления и/или данных). Также необходимо сделать анализ возможности поддержки выбранным каналом расчетного голосового трафика большого количества пользователей.

Количество ПС, поддерживаемых при частоте обновления Количество ПС, поддерживаемых при частоте обновления При использовании выделенных каналов GPS возможно значительное увеличение количества пользователей системы (ПС), важно помнить, что при включении пользователь должен пройти процесс регистрации в приложениях перед тем, как отправить данные о местоположении. Если большое количество ПС включают свои радиостанции на протяжении короткого промежутка времени, выбранный канал может быть перегружен регистрационным трафиком, что повлияет на способность системы передавать голосовой трафик. Если возможно возникновение такой ситуации, необходимо учитывать следующие факторы.

• Минимизировать голосовой трафик на канале. Это даст возможность поставить сообщения о регистрации в очередь на радиостанциях и станциях управления.

• Как правило, рассчитывайте на три успешных регистрации в минуту. Таким образом, для 60 радиостанций понадобится минимум 20 минут для успешной регистрации. Для того, чтобы минимизировать регистрационный трафик, возможно постепенное включение радиостанций со скоростью три радиостанции в минуту по установленному 4.5 Несколько цифровых ретрансляторов в автономном Для обеспечения качественного покрытия может понадобиться несколько ретрансляторов.

Обширные районы и районы с большими природными преградами (например, горы) являются примерами. Дополнительные ретрансляторы также могут понадобиться в районах с большим количеством абонентов для снижения нагрузки.

Цифровой режим работы ретрансляторов MOTOTRBO обеспечивает новые возможности для решения общих задач, связанных с применением нескольких ретрансляторов в системе. Приемы, описанные в разделе ниже, могут быть использованы для решения проблем, связанных с интерферирующими радиосигналами высокой частоты соседствующих радиосистем.

4.5.1 Наложение зон покрытия друг на друга Как и в аналоговых радиосистемах, при работе цифровых радиосистем на различной частоте или на большом расстоянии друг от друга, между системами не возникает взаимной интерференции сигналов. На рис. 4-4 «Несколько ретрансляторов» показаны ретрансляторы, работающие на одной частоте, но физически расположенные на таком расстоянии друг от друга, что они не создают помех друг другу.

На рис. 4-5 «Несколько ретрансляторов с наложением зон покрытия» показаны две системы, зоны покрытия которых накладываются друг на друга, но рабочие частоты которых различны, что также исключает интерференцию сигналов.

Помехи возникают, если ретрансляторы работают на одинаковых частотах и имеют наложение зон покрытия. На рис. 4-6 «Несколько ретрансляторов с наложением зон покрытия и одинаковыми рабочими частотами» показано, что при передаче радиосигнала радиостанцией из зоны наложения ретрансляторы передают полученный сигнал. Для решения данной проблемы в аналоговых системах применяется PL/DPL. При применении ретрансляторов MOTOTRBO, которые работают в цифровом режиме, данная проблема решается присвоением уникального цветового кода каждому ретранслятору и программированию соответствующих радиостанций при помощи CPS с использованием соответствующих цветовых кодов.

Рисунок 4-6 Несколько ретрансляторов с наложением зон покрытия и одинаковыми рабочими 4.5.2 Цветовые коды в цифровых системах Цветовые коды («CC» на рисунках) определяются стандартом цифровых мобильных радиосистем (DMR) и могут использоваться для разделения двух или более цифровых систем MOTOTRBO, которые работают на одинаковых частотах. На рис. 4-7 «Несколько ретрансляторов с уникальным цветовым кодом» показаны две радиосистемы MOTOTRBO, работающие на одинаковых частотах, но имеющих уникальный цветовой код.

Рисунок 4-7 Несколько цифровых ретрансляторов с уникальными цветовыми кодами Цветовые коды присваиваются как атрибуты каналов, что позволяет отдельной радиостанции соединяться с множеством ретрансляторов, которые имеют свой уникальный цветовой код.

4.5.3 Дополнительная информация о цветовых кодах Общее количество цветовых кодов для отдельной частоты равно 16. Цветовой код по выполняемой функции аналогичен идентификатору Группы. Однако, не следует применять цветовой код для этой цели. Также как группы предназначены для разделения пользователей на группы, так и цветовой код предназначен для идентификации систем или каналов, которые работают на одинаковых частотах.

Несколько ретрансляторов, которые работают на одинаковых частотах и имеют большие площади наложения зон покрытия, как показано на рис. 4-8 «Цветовой код и перегруженность ретранслятора», могут иметь уникальные цветовые коды. Это позволит работать обеим ретрансляторам независимо. Однако пользователи радиосистемы заметят увеличение занятости канала, так как передача с обоих ретрансляторов будет приниматься пользователями обеих систем. Другими словами загруженность данной области будет суммироваться из сессий передач обоих ретрансляторов. Но следует помнить, что в любом случае пользователи с соответствующими цветовыми кодами будут получать лишь те сигналы, которые будут предназначаться только им.

При наложении зон покрытия двух ретрансляторов, работающих на одинаковой частоте, но имеющих разные цветовые коды, важно установить необходимый уровень для пользователей. Рекомендуется назначать абонентам уровень «Вежливый ко всем сигналам на канале», это означает, что пользователь будет иметь приоритета в области наложения зон покрытия перед пользователем, сигнал которого поступает от другого ретранслятора, а также не будет иметь приоритет перед любым другим аналоговым сигналом на данной частоте. Если пользователю присвоен уровень «Вежливый к имеющим такой же цветовой код», то абонент не имеет приоритета перед пользователями, имеющими такой же цветовой код и будет активировать свой ретранслятор, даже если другой ретранслятор в данный момент осуществляет сессию передачи. Если между соседствующими ретрансляторами существует большая площадь наложения зон покрытия, это обычно приводит к большому количеству помех и плохому сигналу от обеих ретрансляторов в области наложения зон покрытия. Если установить значение уровня «Always» (всегда), то абоненты будут иметь приоритет даже по отношению к сигналам, имеющим такой же цветовой код. Опять же, это приводит к активации обеих ретрансляторов и передачи ими сигналов, что в свою очередь вызывает интерференцию сигналов в области наложения зон Если необходима такая конфигурация, рекомендуется максимально минимизировать области наложения и использовать уровень «Вежливый к имеющим такой же цветовой код». Не забывайте, что эти два ретранслятора будет разделять пропускную способность и должны быть загружены соответственно.

4.6 Несколько ретрансляторов, работающих в режиме Основная проблема при использовании конфигурации нескольких цифровых ретрансляторов, работающих в автономном режиме, - это возможность радиостанции, находящейся в зоне покрытия определенного ретранслятора, связываться только с радиостанциями, находящимся в зоне покрытия этого же ретранслятора. Конфигурация связи IP убирает эти ограничения и позволяет радиостанции принимать сигналы инициированные из зоны покрытия любого ретранслятора. В конфигурации связи IP ретрансляторы связываются друг с другом при помощи проводной серверной сети. Вызов, инициированный в зоне данного ретранслятора передается всеми ретрансляторами в системе связи IP между зонами покрытия. Так как все ретрансляторы участвуют в передаче вызова, необходимо, чтобы они все имели одинаковые параметры (т. е. время ожидания вызова, Время неактивности системы, Время истечения ожидания).

4.6.1 Емкость системы При использовании конфигурации связи IP между ретрансляторам MOTOTRBO поддерживает 15 устройств связи с конфигурацией IP между ретрансляторами, каждое из устройств может иметь до 5 хост-компьютеров приложений RDAC-IP, отключенных ретрансляторов и активных ретрансляторов, работающих в аналоговом режиме, а также неактивных ретрансляторов, работающих в цифровом режиме (оба слота в широкоформатном режиме, один слот в широкоформатном режиме и один в локальном, оба слота в локальном режиме).

Канал, работающие в режиме IP связи между ретрансляторами, обслуживает такое же количество радиостанций, как и ретранслятор, работающий в режиме одной зоны.

Помните, что конфигурация IP связи между ретрансляторами увеличивает зону покрытия, но не емкость какой-либо конфигурации.

4.6.2 Частоты и цветовые коды На рис. ниже показаны две системы с конфигурацией связи IP и областью наложения зон покрытия. Частоты и цветовые коды ретрансляторов следует устанавливать, придерживаясь следующих правил:

• Географически соседствующие ретрансляторы систем с конфигурацией связи IP должны использовать различные частоты. Их цветовые коды могут быть • Если частоты географически соседствующих ретрансляторов двух систем с конфигурацией связи IP одинаковы, то их цветовые коды должны быть разными. Не рекомендуется использовать одни и те же частоты, так как в областях наложения зон покрытия будет деструктивная интерференция. Помните, что конфигурация связи между ретрансляторами IP не поддерживает одновременную передачу.

• Система может распределять каналы среди других систем в нескольких зонах покрытия. Возможно, чтобы две системы (названные в данном примере как Sys1 и Sys2) использовали одну и ту же пару (частоты, цветовой код) в двух разных зонах покрытия (скажем. Site1 и Site2). Во время автоматического поиска зоны покрытия (пассивный поиск зоны) радиостанция 1 системы (Sys1) в зоне 2 (Site2) найдет ретранслятор системы 2 (Sys2) и будет оставаться на его канале связи.

Такая ситуация нежелательна. Чтобы избежать данной ситуации, необходимо убедиться, что все пары (частоты, цветовой код) всех систем, зоны покрытия которых накладываются одна на другую, являются уникальными.

Рисунок 4-9 Пример двух систем с IP конфигурацией связи между зонами покрытия с областями наложения зон покрытия 4.6.3 Дополнительная сеть Дополнительной сетью может быть специальная сеть или сеть, предоставляемая интернет провайдером (ИП). ИП предоставляет ряд услуг таких как: коммутируемое соединение по телефонной линии, DSL (цифровая абонентская линия «обычно ADSL – асимметрическая цифровая абонентская линия»), соединение при помощи кабельного модема, широкополосный беспроводной доступ, обмен данными по сети электропитания, ISDN, услуги передачи данных при помощи протокола Frame Relay, доступ к сети Internet при помощи спутниковой связи, и т. д. В некоторых случаях возможно использование специальных ссылок или сетей для исключения ежемесячных платежей за использование сетей общего пользования.

Дополнительная сеть не может быть организована на основе коммутируемых линий связи (из-за малой пропускной способности телефонных линий) или спутникового интернета (из-за большого времени Ретранслятор имеет три сетевых интерфейса: Ethernet, USB и беспроводной связи. Ретрансляторы используют порт Ethernet для связи между собой при помощи протокола IPv4/UDP. Так как UDP не поддерживает подтверждений, конфигурация связи между ретрансляторами IP предоставляет свою собственную процедуру подтверждений и повторных попыток при деятельности в критических условиях.

Помните, что порт Ethernet не является шлюзом по умолчанию для связи IP ретранслятора, т. е. IP дейтаграмма, полученная через порт USB или по беспроводной связи не маршрутизируется автоматически в порт Ethernet.

Нет необходимости получать статические адреса протокола IPv4 для устройств службы связи между ретрансляторами IP (за исключением Master). Адреса устройств в протоколе IPv4 могут быть динамическими. В таком случае адрес устройства в протоколе IPv4 размещается на сервере DHCP.

Динамическая характеристика адреса в протоколе IPv4 подразумевает изменение адреса при включении или даже периодически (каждые несколько часов) во время работы устройства связи между ретрансляторами IP. Динамический адрес ретранслятора выбирается выбором функции DHCP при настраивании CPS ретранслятора. Рекомендуется, чтобы время использования адреса в протоколе IPv на DHCP сервере было максимальным. Помните, что изменение адреса устройства службы связи между ретрансляторами в протоколе IPv4 вызывает кратковременную недоступность устройства. Если вы желаете, чтобы устройству присваивались статические адреса, не выбирайте опцию DHCP, а пользователь CPS должен назначить статический адрес устройства в протоколе IPv4, а также адрес шлюза и сетевую маску (netmask).

Конфигурация связи между ретрансляторами IP использует процедуру, которая называется «Link Management» (администрирование связей), для поддержки информационного обеспечения устройства связи конфигурации связи между ретрансляторами с использованием интернет протокола (IP). При применении администрирования связей, необходимо, чтобы один ретранслятор (называемый Мастером «Master») действовал в роли брокера (распределителя) адресов в протоколе IPv4/UDP. Мастер получает статический IPv4 адрес от провайдера интернет услуг и IPv4/UDP адрес Мастера используется при конфигурировании всех устройств службы связи между ретрансляторами с использованием IP.

IPv4/UDP адрес Мастера направляет на свой адрес, который назначен в дополнительной сети. Помните, что firewall/NAT могут изменить (перевести) адрес в сети заказчика на другой адрес в дополнительной сети.

Устройство службы связи между ретрансляторами с использованием IP протокола регистрирует свой IPv4/UDP адрес при включении и после изменения своего IPv4/UDP адреса Мастером. Мастер извещает все другие устройства службы связи между ретрансляторами при изменении IPv4 адреса одного из устройств. Устройства службы связи между ретрансляторами хранят таблицу с последними IPv4 адресами устройств данной службы и использует данную таблицу для отправки сообщений протокола IPv4/UDP другому устройству службы связи между ретрансляторами.

Устройства связи между ретрансляторами с использованием протокола IP могут быть защищены сетевым брандмауэром. Для успешной связи между двумя устройства (скажем R1 и R2) брандмауэр устройства R1 должен быть открыт для сообщений от R2 и наоборот.

Так как IPv4/UDP адрес устройства связи между ретрансляторами с использованием IP протокола является динамическим, невозможно вручную настроить брандмауэры. Решить данную проблему можно при помощи функции «Управление каналами связи», например, периодически устанавливая «Keep FW Open Time» каждые 6 секунд, посылая пустое сообщение от R1 на R2 и наоборот. При получении исходящего сообщения (например, от R на R2), брандмауэр устройства R1 будет открыт на протяжении короткого промежутка времени, приблизительно 20 секунд, для входящего сообщения от R2. Устройство связи между ретрансляторами с использованием IP протокола (например, R1) посылает пустое сообщение на другое устройство связи между ретрансляторами (например, R2) только если R1 не отослало сообщения на устройство R2 в течение последнего периода «Keep FW Open Time». Продолжительность «Keep FW Open Time» задается пользователем и должно быть меньше, чем длительность периода, когда брандмауэр открыт для входящих сообщений. Обмен пустыми сообщениями между двумя устройствами связи между ретрансляторами с использованием IP протокола также имеют функцию сообщений поддерживающих активность устройства. Необходимость в таких сообщениях есть, даже если нет брандмауэра или он настроен на пропускание любых сообщений, направленных устройству.

4.6.3.1 Автоматическое изменение конфигурации Система связи между ретрансляторами с использованием IP протокола автоматически определяет новое устройство в системе связи между ретрансляторами. Новое устройство конфигурируется с использованием IPv4/UDP адреса Мастера. При включении новое устройство в системе связи между ретрансляторами сообщает свой IPv4/UDP адрес Мастеру, а Мастер сообщает его всем другим устройствам системы связи о появлении нового устройства связи. Это позволяет добавлять новое устройство при работающей системе связи между ретрансляторами с использованием протокола IP. Это упрощает установку/добавление устройства системы связи между ретрансляторами, так как нет необходимости отключения и конфигурирования системы.

Периодические сообщения управления ссылками между устройствами связи между ретрансляторами также поддерживают активность устройств. При отсутствии сообщений от устройства связи в течение 1 минуты Мастер делает вывод о неполадке устройства или сети между ними и информирует другие устройства системы связи с протоколом IP об отсутствии устройства. Устройство системы связи между ретрансляторами с использованием IP протокола также поддерживает периодические сообщения управления ссылками с каждым другим устройством системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP. При отсутствии сообщений от другого устройства в течение 1 минуты другие устройства делают вывод о неполадке устройства или сети между ними.

Таким образом управление ссылками позволяет системе связи между ретрансляторами с использованием протокола IP изменять собственную конфигурацию при неисправности одного или более устройств и продолжать работать. При неполадке сети возможно, чтобы система связи между ретрансляторами разделилась на несколько систем со своим набором дополнительных настроек для всех первоначально установленных устройств системы. Все новые системы продолжают оказывать сервис, в пределах их дополнительных настроек. Помните, что должна быть только одна система, которая будет иметь Мастера. После восстановления специальной сети, множество систем автоматически объединяются в одну систему. Если система связи с протоколом IP имеет только один ретранслятор, то оба слота ретранслятора работают локально (т. е. с использованием беспроводной связи), как в случае системы MOTOTRBO с одним ретранслятором.

Ретранслятор работает в нескольких режимах, например, «отключен», «заблокирован», «разобран», «включен» и «аналоговый», «отключен» и «цифровой» с передачей голосового трафика/данных и поддержкой управляющих служб, а также работа в режиме одного или нескольких ретрансляторов для каждого слота. Ретранслятор уведомляет Мастера при смене режима своей работы, и Мастер уведомляет об этом все другие устройства связи между ретрансляторами с использованием протокола IP. Это позволяет системе адаптироваться при смене режима работы. Помните, что активные и цифровые ретрансляторы (с каналом, включенным в режиме работы с несколькими ретрансляторами) участвует в процессе передачи голосового трафика/данных/контрольных сообщений между несколькими ретрансляторами.

Недостатком управления ссылками является то, что Мастер – это слабое звено системы.

Последствия отказа Мастера можно ограничить. Система связи между ретрансляторами с использованием протокола IP продолжает функционировать, только невозможно добавить новое устройство в систему. При включении устройства данной системы связи, в то время как Мастер неисправен, такое устройство не сможет подключиться к системе. При неполадке Мастера, возможно чтобы резервное устройство системы связи между ретрансляторами выполняло функции Мастера. Статический IPv4 адрес и номер порта UDP резервного устройства системы связи между ретрансляторами должны быть такими же, что у вышедшего из строя Мастера; иначе будет необходимо изменить конфигурацию всех устройств системы связи между ретрансляторами с учетом IPv4 адреса и номера порта UDP нового Мастера.

4.6.3.2 Параметры дополнительной сети Чтобы создать работоспособную конфигурацию специальной сети, важно знать ее параметры. Данный раздел описывает четыре вопроса, касающихся построения специальной сети.

4.6.3.2.1 Задержка/время ожидания Время задержки (ожидания) специальной сети – это отрезок времени, требуемое, чтобы голосовой сигнал был отправлен с ретранслятора-источника и был получен на ретрансляторе-получателе. Возможны три типа задержки в специальных сетях:

• задержка распространения сигнала Задержка распространения – это задержка при прохождении сигналом расстояния по оптоволокну или медному проводу в проводных сетях. В оптоволоконных сетях длиной 000 миль задержка составляет около 70 миллисекунд.

Задержка преобразования – это время, которое необходимо ретранслятору-источнику для формирования пакета данных байт за байтом в интерфейсе специальной сети. В общем, задержка преобразования мало влияет на общее время задержки, но, так как система связи между ретрансляторами отправляет пакеты голосовых сигналов один за другим на все ретрансляторы, то задержка преобразования последнего ретранслятора-цели будет равна значению задержки преобразования первого ретранслятора умноженное на кол-во ретрансляторов минус один.

Задержка обработки определяется многими задержками обработки различными устройствами (например, безопасными маршрутизаторами), которые направляют пакеты данных по специальной сети. Существенной составляющей задержки обработки составляет задержка из-за постановки пакетов в очередь, возникающей при отправке большого количества пакетов, которые устройство не в состоянии обработать в течение определенного отрезка времени.

CPS позволяет установить значение Общей задержки (т. е. сумма задержки распространения, преобразования и обработки) на уровне «High» (высокий) (90 мс) или «Normal» (60 мс) как на ретрансляторах, так и радиостанциях. Помните, что радиостанции поддерживают более длительные значения общей задержки (500 мс), которые не следует устанавливать в случае применения системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP. По умолчанию значение задержки установлено «Normal».

Используется, чтобы установить значения других параметров, таких как Время Арбитража и Время Ожидания Вызова на ретрансляторах и Время ожидания подтверждения на радиостанциях. Для должного функционирования системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP все ретрансляторы и радиостанции должны иметь одинаковые настройки времени задержки.

Рекомендуется измерять время задержки распространения и обработки между ретрансляторами (например, при помощи «эхо-тестирования») между парами всех ретрансляторов (соседствующих).

Общее время задержки равно максимальному измеренному значению + (кол-во ретрансляторов минус единица) * (1/2 + 1000/ширина полосы пропускания в кбит/сек) мс, где ширина полосы пропускания – это доступная ширина полосы пропускания специальной сети.

Если общая задержка менее 60 мс, значит устанавливаемое значение настроек должно быть «Normal». Если более 60 мс, но менее 90 мс – «High». Если общее время ожидания будет больше 90 мс, работа системы связи между ретрансляторами будет неудовлетворительной: будут происходить сбои во время арбитража, времени ожидания вызова и подтверждения для пакетов данных. Недостаток установки времени задержки 90 мс – это увеличение задержки звукового сигнала.

4.6.3.2.2 Смещение Смещение – это вариация времени между получением пакетов данных. Ретранслятор-источник должен передавать пакеты голосовых данных через одинаковые промежутки времени (т. е. каждые 60 мс на одном канале). Эти голосовые пакеты могут быть задержаны в специальной сети и не будут поступать через равные промежутки времени на ретранслятор-цель. Разница между ожидаемым и действительным временем получения называется Смещением. Чтобы исключить эффект смещения, в системе связи между ретрансляторами с использованием IP протокола применяется буфер смещения равный 60 миллисекундам. Если пакет не доходит до ретранслятора-цели в течение 60 мс после истечения ожидаемого времени его получения, такой пакет данных считается утерянным, создается «стирающий» пакет, который удаляет опоздавший пакет. Так как утерянный пакет содержит всего 60 мс голосового сообщения, слушатель не заметит ухудшения качества звукового сигнала. Смещение более 60 мс значительно ухудшает качество аудио сигнала.

4.6.3.2.3 Утеря пакета данных Утеря пакетов данных в сетях, основанных на протоколах IP, обычное и ожидаемое явление. Для передачи голосовых импульсов вовремя система связи между ретрансляторами с протоколом IP не может использовать надежный механизм передачи (т. е. подтвержденные пакеты), поэтому при построении и выборе специальных сетей необходимо сохранять утерю пакетов на минимальном уровне. Система связи с использованием IP протокола реагирует на периодическую утерю пакетов данных замещением специальным пакетом (в случае утери пакета голосового сигнала) или последним полученным пакетом (в случае утери пакета данных). В случае с пакетом голосового сигнала входящий вызов заканчивается при поступлении последних шести последовательных пакетов по истечении времени задержки, равному 60 мс, от ожидаемого времени их получения. В случае с данными, ретранслятор ждет ожидаемое количество пакетов (в соответствии с заголовком сообщения) перед завершением вызова.

4.6.3.2.4 Полоса пропускания сети Полоса пропускания сети – это количество данных, передаваемых в и из устройства специальной сети, часто измеряемой в количестве битов. Ширина полосы пропускания измеряется в битах в секунду или килобитах в секунду (Кбит/с). При построении системы связи между ретрансляторами с использованием IP протокола важно понимать потребности каждого устройства системы такой связи и выбрать соответствующую ширину полосы пропускания для каждого ретранслятора.

Если заказчик имеет высокоскоростное соединение между ретрансляторами, данные расчеты могут быть и не столь важны, но если система работает при подключении низкоскоростных общих сетей провайдеров Internet услуг, желательно знать потребности системы и соответственно строить систему. Если минимальная ширина полосы пропускания недоступна, конечный пользователь может иметь перерывы звукового сигнала или даже пропуск вызовов.

Сообщения радиостанция-радиостанция или команды RDAC могут быть неуспешными при первой попытке или могут быть получены все сразу. В общем, при недостаточной ширине полосы пропускания качество сервиса может ухудшиться.

Помните, что для большинства провайдеров Internet услуг ширина пропускания исходящего трафика является ограничивающим фактором. Обычно ширина пропускания полосы входящего трафика намного превосходит ширину пропускания полосы исходящего трафика. Таким образом, если требования к исходящему трафику удовлетворяются, то скорость входящего трафика также почти всегда приемлема. Некоторые провайдеры интернет услуг заявляют, что имеют ширину полосы пропускания определенного значения, но важно проверить обещанную ширину полосы пропускания после установки системы и во время ее эксплуатации. Внезапное ухудшение скорости передачи данных может вызвать вышеуказанные симптомы.

Также важно помнить, что при использовании широкополосного доступа в интернет другими службами (передача файлов, мультимедиа, просмотр интернет страниц) то ширина полосы пропускания для системы связи между ретрансляторами может оказаться недостаточной, что повлечет ухудшение качества связи. Рекомендуется ограничить или запретить данный вид активности. К тому же, чрезмерное использование самого приложения RDAC может вызвать чрезмерную нагрузку сети во время пика голосового использования системы.

Рекомендуется сохранять количество команд RDAC на минимальном уровне или использовать канал с соответствующей шириной полосы пропускания.

4.6.3.2.4.1 Требуемая ширина полосы пропускания Значение ширины полосы пропускания для системы связи между ретрансляторами с использованием IP протокола зависит от многих факторов. Наиболее важный фактор – это понимание того, что ширина пропускания, требуемая для одного устройства системы связи между ретрансляторами зависит от количества других устройств или пар устройств имеется в системе связи между ретрансляторами. Также очень важен тип устройств. Помните, что система связи между ретрансляторами может включать ретрансляторы, которые имеют два, один или ни одного канала, работающих в широкоформатном режиме, а только каналы, работающие в локальном режиме. Каналы или слоты, работающие в локальном режиме, не создают голосового трафика в сети. Также помните, что один ретранслятор в системе является Мастером. Для этого ретранслятора требуется более широкая полоса пропускания. Система связи между ретрансляторами с использованием IP протокола также включает аналоговые ретрансляторы, неактивные ретрансляторы и приложения RDAC.

Данные устройства не отправляют голосовые пакеты по сети, но им требуется достаточная ширина полосы пропускания для обеспечения стандартного управления ссылками и контрольными сообщениями.

Для наглядности на графике ниже показана требуемая ширина полосы пропускания для простой системы связи между ретрансляторами. На первом графике показана требуемая ширина полосы пропускания для систем различного размера, где каждый ретранслятор в системе использует оба канала или слота в широкоформатном режиме. На втором показана требуемая ширина полосы пропускания для систем различного размера, где каждый ретранслятор использует один канал, или слот, в широкоформатном режиме, а один канал, или слот, в локальном режиме. В каждой системе имеется одна система RDAC, включен функция аутентификации ретранслятора, а безопасные виртуальные частные сети (VPN) не используются в маршрутизаторах.

Требуемая ширина полосы пропускания в зависимости Требуемая ширина полосы пропускания в от количества ретрансляторов (2 канала в зависимости от количества ретрансляторов ( Рисунок 4-10 Требуемая ширина полосы пропускания для двух простых систем связи между ретрансляторами с использованием протокола IP Помните, что два вышеприведенных примера представляют два представляют две типичные конфигурации системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP, они иллюстрируют потребность в определенной ширине полосы пропускания для систем определенной величины, для конфигурирования более сложных систем требуются дополнительные расчеты.

Следующее уравнение следует использовать для расчета ширины полосы пропускания, необходимой для каждого устройства системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP, затем необходимо суммировать значения устройств размещенных в одной зоне покрытия.

BWVC = 15 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки передачи голосовых сигналов и данных в широкоформатном режиме (1 слот) BWLM = 6 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки Системы управления линиями связи BWIR = 3 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки передачи сообщений ретранслятора-мастера BWRD = 55 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки команд RDAC режиме на канале*, для слота режиме на канале*, для слота использованием протокола IP * исходящего/входящего трафика Чтобы продемонстрировать вышеуказанное уравнение на более сложных системах связи с использованием протокола IP, ниже приводится схема организации более сложной системы. Эта система имеет шесть устройств в системе связи между ретрансляторами с использованием протокола IP, пять ретрансляторов и один ПК RDAC. Три ретранслятора имеют оба канала, работающих в широкоформатном режиме, один имеет один канал, работающий в широкоформатном режиме, и один, работающий в локальном режиме.

Последний ретранслятор имеет два канала, работающих в локальном режиме.

Маршрутизаторы не используют безопасные виртуальные частные сети (VPN).

Рисунок 4-11 Пример расчета ширины полосы пропускания для зоны покрытия без использования безопасных VPN Начнем с ретранслятора 1. Ретранслятор 1 является Мастером и имеет два канала, работающих в широкоформатном режиме. Первый канал имеет три пары, второй – две.

Помните, что Ретранслятор 4 и 5 имеют каналы, работающие в локальном режиме, поэтому они не включаются в пары широкоформатных каналов. Также важно помнить, что в пару не включается устройство, для которого выполняется расчет.

При выполнении каждого расчета учитывается потребность в пропускной способности для команд RDAC во время пиковых нагрузок. Это подразумевает, что поступает только одна команда RDAC в определенный промежуток времени, а также такие команды поступают не часто. Ожидается, что несколько приложений RDAC будут выполнять команды на ретрансляторах часто и одновременно, возможно, что будет необходимо увеличить ширину полосы пропускания для поддержки такой активности.

Ниже приводится детальный расчет ширины полосы пропускания для Ретранслятора 1:

использованием протокола IP * исходящего/входящего трафика При помощи данного метода рассчитывается требуемая ширина полосы пропускания для других устройств системы связи с использованием протокола IP:

на канале*, для слота на канале*, для слота протокола IP * исходящего/входящего трафика Ширина полосы пропускания устройств связи системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP на одном маршрутизаторе должна суммироваться для получения требуемого значения ширины полосы пропускания сети. Смотрите рисунок выше.

Помните, что аналоговый ретранслятор или неактивный ретранслятор, который подключен к системе связи между ретрансляторами с использованием протокола IP потребует такой же объем трафика, какой требуется для ретранслятора с каналами, работающими только в локальном режиме (Ретранслятор 4). Но следует учесть, что если неактивный ретранслятор активируется, без отключения другого ретранслятора, его ширина полосы пропускания рассчитывается в соответствии с планом.

4.6.3.2.4.2 Требуемая ширина полосы пропускания сети при использовании защищенной частной сети Как было описано в предыдущих разделах, связь пара-пара в сети оптимально идентифицируется и шифруется, если данная функция активирована в радиостанциях. См.

раздел «Защищенность голосового и информационного трафика» на стр. 62. Если это неприемлемо для определенного заказчика, система связи между ретрансляторами с использованием протокола IP поддерживает возможность работы через безопасные виртуальные частные сети (VPN). Безопасны VPN не является функцией устройства системы связи или маршрутизатора. Важно помнить, что безопасные VPN не требуют увеличения ширины полосы пропускания и могут вызвать дополнительную задержку.

Для оперативного иллюстрирования приводится график, на котором показана требуемая ширина полосы пропускания для двух простых систем связи между ретрансляторами, но в данном случае с использованием маршрутизаторов с активной функцией использования VPN, а функция аутентификации отключена. При использовании маршрутизаторов безопасных VPN, аутентификация ретранслятора не является необходимой, так как безопасные VPN используют свою собственную аутентификацию. Как видно на графике, требования к ширине полосы пропускания для каждого устройства существенно увеличилась. Данный фактор следует учитывать при построении систем.

В предыдущих уравнениях следует использовать следующие параметры для вычисления необходимой ширины полосы пропускания каждого устройства системы при активной функции безопасных VPN в маршрутизаторах, и отключенной аутентификации ретранслятора.

BWVC = 23 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для обеспечения широкоформатной передачи голосового сигнала и данных с использованием безопасных BWLM = 5 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки системы управления линиями связи без аутентификации BWIR = 4 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки передачи сообщений Мастера BWRD = 64 Кбит/с = ширина полосы пропускания, требуемая для поддержки команд RDAC Примечание: данные компилируются Linksys EtherFast Cable/DSL VPN Маршрутизатором с четырехканальными переключателями. Модель: BEFVP41. Использование других маршрутизаторов могут привести к другим результатам.

4.6.4 Поток голосового/информационного трафика и трафика Поток голосового/информационного трафика и трафика контрольных сообщений от радиостанции к ретранслятору при конфигурации системы связи между ретрансляторами с использованием протокола IP такой же, как и при конфигурации системы MOTOTRBO с одним ретранслятором. Основное различие заключается в трафике сообщений (между работой в режиме с одним ретранслятором и в режиме с несколькими ретрансляторами), а также в обработке этих сообщений на ретрансляторах и дополнительных задержках, возникающих из-за упорядочивания, передачи, арбитража и неподключения слотов между ретрансляторами. В данном разделе описаны эти различия.

При начале передачи голосового сигнала/данных/контрольных сообщений от радиостанции на ретранслятор, ретранслятор посылает эти сигналы по специальной сети на все активные ретрансляторы системы, которые работают в цифровом режиме, а соответствующий слот конфигурируется для работы в режиме с несколькими ретрансляторами. Это подразумевает, что в любой момент максимально выполняется два вызова в системе связи между ретрансляторами с использованием протокола IP, если оба слота сконфигурированы для работы в режиме работы нескольких ретрансляторов.

В конфигурации с использованием системы связи между ретрансляторами с использованием IP протокола вызовы могут быть инициированы одновременно на нескольких ретрансляторах и, изза разной задержки между сообщениями между ретрансляторами, возможен выбор разными ретрансляторами различных вызовов для беспроводной передачи. Для решения данной проблемы при получении начального сигнала передачи голосового сигнала/данных/контрольных вызовов как посредством радиоволн (от радиостанции), так и по специальной сети (от других ретрансляторов), ретранслятор образует окно арбитража, длительность которого в два раза больше, чем длительность задержки сообщений между ретрансляторами. В конце длительности окна арбитража ретранслятор выбирает один из вызовов, полученных во время активности данного окна, используя процедуру, которая обеспечивает выбор этого же вызова всеми ретрансляторами.

После выбора ретранслятор начинает ретранслировать сигналы выбранного вызова. Недостатком процедуры арбитража является увеличение времени доступа системы.

Во время передачи голосового сигнала/данных/контрольных сообщений между ретрансляторами передаются пакеты импульсов (пакет за пакетом). Подобно системам с одним ретранслятором, ретранслятор не обрабатывает данные канала передачи данных (т. е.

квитирование, дешифровка). Если требуется, голосовые сигналы и сообщения с данными шифруются/дешифруются радиостанцией-источником и радиостанцией-целью. Ретранслятор отправляет пакеты голосовых сигналов или пакеты данных другим ретрансляторам при получении их посредством радиосвязи. При передаче сообщений с данными радиостанция-цель отправляет сигнал Ack/Nack (уведомление об успешном/неуспешном принятии пакета), а также, если необходимо, включается Selective ARQ (выборочный автоматический запрос повторной передачи) между радиостанцией-источником и радиостанцией-целью, но не между радиостанцией и ретранслятором.

Вызов – это сессия из одной или нескольких передач от участвующих радиостанций. Для обеспечения непрерывности между передачами в конфигурации с одним ретранслятором MOTOTRBO имеется время ожидания (Hang Time), на протяжении которого канал резервируется для участника(ов) текущего вызова. Конфигурация с использованием связи между ретрансляторами по протоколу IP расширяет концепцию сессии передачи сигналов, включая вызов удаленного монитора, индивидуальный и групповой вызов передачи данных, а также вызов CSBK (т. е. Аварийный Вызов, Проверка Радиостанции, Запрет/Нет запрета). Время ожидания обеспечивает продолжение вызова с минимальными прерываниями.

Поток сообщений с данными от радиостанции к приложению (например, приложение определения местоположения или приложение обработки текстовых сообщений) в системе связи между ретрансляторам по протоколу IP такой же, как и в системах с одним ретранслятором MOTOTRBO. Пакет данных передается при помощи пакетов сигналов на станцию управления, подключенную к Серверу Приложений. Станция управления собирает пакеты сигналов в протокольную единицу обмена. Если протокольная единица обмена подтверждается, Станция Управления выполняет процедуру подтверждения получения. Если протокольная единица зашифрована, Станция Управления выполняет дешифрование. Станция Управления прикрепляет заголовки канального уровня и отправляет дейтаграмму на Сервер Приложений.

Все приложения обработки данных в конфигурации системы с одним ретранслятором MOTOTRBO совместимы с системой связи между ретрансляторами по протоколу IP. Система связи между ретрансляторами поддерживает выделенные каналы, выделенный канал может быть каналом другой системы связи между ретрансляторами по протоколу IP. Данные GPS на выделенном канале для GPS отправляются без подтверждения в системе связи между ретрансляторами по протоколу IP. Это увеличивает пропускную способность GPS, так как подтверждение на уровне управления передачи данных в специальной сети из-за задержек в специальной сети.