Trunk radyo sistemi - Trunked radio system

Merkezi kontrollü bir ana hat sistemi (gösterildiği gibi) bir kontrol kanalı kullanır. Başka bir tür, Tarama tabanlı ana hatlı sistemler (gösterilmemiştir) bir kontrol kanalına sahip değildir. Frekanslar tartışma amaçlıdır ve belirli bir sisteme karşılık gelmez.

Bir trunk radyo sistemi kullanıcı radyo gruplarına otomatik atama frekans kanalı için bir kontrol kanalı kullanan bir telsiz sistemidir. Geleneksel bir yarı çift yönlü kara mobil telsiz sisteminde , mobil ve taşınabilir iki yönlü telsizlere sahip bir grup kullanıcı (bir konuşma grubu ), her seferinde bir kullanıcı ile tek bir paylaşılan telsiz kanalı üzerinden iletişim kurar. Bu sistemler tipik olarak 40-60'a kadar birden fazla kanala erişime sahiptir, böylece aynı alandaki birden fazla grup aynı anda iletişim kurabilir. Konvansiyonel (trunksuz) bir sistemde kanal seçimi manuel olarak yapılır; kullanmadan önce grup hangi kanalı kullanacağına karar vermeli ve tüm telsizleri o kanala manuel olarak değiştirmelidir. Bu, kıt radyo kanalı kaynaklarının verimsiz bir kullanımıdır, çünkü kullanıcı grubu, ne kadar veya ne kadar az yayın yaptıklarına bakılmaksızın, kendi kanallarını münhasıran kullanması gerekir. Ayrıca, aynı alandaki birden fazla grubun aynı kanalı seçmesini, çatışmalara ve 'çapraz konuşmaya' neden olmasını engelleyecek hiçbir şey yoktur. Trunk radyo sistemi, kanal seçim işleminin merkezi bir kontrolör (bilgisayar) tarafından otomatik olarak yapıldığı gelişmiş bir alternatiftir.

Trunking daha otomatik ve karmaşık bir telsiz sistemidir, ancak telsizi çalıştırmak için daha az kullanıcı müdahalesi ve çok sayıda kullanıcıyla daha fazla spektral verimlilik sağlar. Bir seferde belirli bir kullanıcı grubuna bir radyo kanalı atamak yerine, kullanıcılar bunun yerine mantıksal bir gruplamaya, bir konuşma grubuna atanır . O gruptaki herhangi bir kullanıcı, talkgroup'taki başka bir kullanıcı ile iletişim kurmak istediğinde, sistem tarafından otomatik olarak boş bir radyo kanalı bulunur ve görüşme o kanalda gerçekleşir. Bir kanalda pek çok alakasız konuşma gerçekleşebilir, aksi takdirde konuşmalar arasındaki boşta kalma süresinden yararlanılır. Her radyo alıcı-vericisi, kanal seçim sürecini yöneten bir mikroişlemci içerir. Bir kontrol kanalı, sistemdeki telsizlerin tüm faaliyetlerini koordine eder. Kontrol kanalı bilgisayar veri paketleri bir etkinleştirme gönderir konuşma grubunu bağımsız olarak frekans, birlikte konuşmak.

Bu tür bir sistemin birincil amacı verimliliktir; birçok insan sadece birkaç farklı frekans üzerinden birçok konuşmayı taşıyabilir. Aktarma, birçok devlet kurumu tarafından, tümü bir şehre , ilçeye veya başka bir varlığa tahsis edilen spektrumu paylaşan itfaiye , polis ve diğer belediye hizmetleri için iki yönlü iletişim sağlamak için kullanılır . Bir kanal telsiz sisteminin ikincil bir yararı, telsizin birlikte çalışabilirliğini sağlama kolaylığı ve uygun planlama ile uygulama sonrası sisteme yetkili kullanıcı ajansları ekleme kolaylığıdır.

Çalışma prensipleri

Ayrıca bakınız: Erlang (birim)

Kontrol kanalları

Özünde, bir ana hatlı radyo sistemi, paket anahtarlamalı bir bilgisayar ağıdır. Kullanıcıların telsizleri, belirli bir konuşma grubunda iletişim talep etmek için, bir bilgisayara kontrol kanalı adı verilen özel bir frekansta çalışan veri paketleri gönderir . Kontrolör, o konuşma grubunu izleyen tüm telsizlere bir sinyal göndererek telsizlere, iletimi izlemek için sistem tarafından belirtilen frekansa otomatik olarak geçmeleri talimatını verir. Kullanıcı konuşmayı bitirdikten sonra, kullanıcıların telsizleri ek aktarımlar için kontrol kanalını izlemeye geri döner.

Bu düzenleme, birden fazla kullanıcı grubunun, birbirlerinin konuşmalarını duymadan küçük bir gerçek radyo frekansları setini paylaşmasına olanak tanır. Trunk sistemleri öncelikle sınırlı radyo frekanslarını korur ve ayrıca kullanıcılara diğer gelişmiş özellikleri sağlar.

Konuşma grupları

Bir 'konuşma grubu', ana hatlı bir radyo sisteminde atanmış mantıksal bir kullanıcı grubudur. Kullanıcılara belirli bir frekans atayan geleneksel bir radyodan farklı olarak , bir ana hat sistemi, tüm sisteme tahsis edilmiş bir dizi frekansı kullanır. Ardından kontrol kanalı sistemi koordine eder, böylece konuşma grupları bu frekansları sorunsuz bir şekilde paylaşabilir. Amaç, frekansların optimum kullanımı ile sistem kapasitesini önemli ölçüde artırmaktır. Bugün birçok radyo, konuşma gruplarına frekanslarmış gibi davranıyor, çünkü böyle davranıyorlar. Örneğin, bir radyo tarayıcısında , tıpkı geleneksel frekanslarda olduğu gibi, konuşma gruplarını bankalara atamak veya kilitlemek çok yaygındır.

Filo haritaları ve kimlikleri

Her sistem, sistem olgunlaştıkça ve yeni ajanslar veya yeni gereksinimler tanımlandıkça yeni konuşma gruplarının kolayca eklenebileceği, planlanan kullanıcı ajansları tarafından gerektiği gibi tanımlanan bir dizi sistem talkgroup ile inşa edilir. Her kullanıcı ajansı için, konuşma grupları bir ajans 'filo haritasında' atanır. Filo haritası, ajansın işini başarıyla yürütmek için ihtiyaç duyduğu çeşitli konuşma gruplarını ortaya koyuyor. Örneğin, bir ambulans hizmeti filo haritasında, ambulansların etkileşimde bulunduğu hastane ER'lerinin her biri için oluşturulan bir konuşma grubu olacaktır; gönderi(ler) ile iletişim için konuşma grupları, özel olaylar veya afetler için konuşma grupları, hava tıbbi taşımacılığı için bir konuşma grubu ve polis ve itfaiye hizmetleri gibi diğer ilk müdahale kurumlarıyla (uygun kontrollerle) paylaşılan bir dizi konuşma grubu. Her konuşma grubuna sistem üzerinde benzersiz bir dijital kimlik atanır, böylece kontrolör, iletimleri onları alması amaçlanan telsizlere yönlendirebilir. Aynı paylaşılan sistem içinde bir ambulans filosu, bir polis filosu ve bir itfaiyeci filosu olabilir. İster şehir genelinde ister eyalet/il genelinde olsun, paylaşılan kamu güvenliği/kamu hizmeti sistemlerinin çoğunda, hayvan kontrolü, bayındırlık işleri, otoyol bakımı, ıslah hizmetleri, doğal kaynaklar, vb. Sistem ayrıca, yargı alanında faaliyet gösteren federal kurumlar ve bazı durumlarda genel kamu güvenliğine yardım sağlayan ticari kullanıcılar için konuşma grupları içerebilir. Bu filo haritaları, gerçek konuşma gruplarının alt filoları olarak kabul edilir. Alt filolar, kullanıcıların belirli bir durum için geçiş yapması gerektiğinde kolayca bir konuşma grubu bulabilmeleri için kullanıcı telsizlerine sezgisel olarak programlanmıştır. Alternatif olarak, bir kanal sistemi sevk konsolu operatörü, farklı ajanslardan kullanıcıların kanal değiştirmek zorunda kalmadan iletişim kurmasını sağlamak için yeni bir 'sanal' konuşma grubu oluşturarak iki konuşma grubunu birbirine 'yamalayabilir'.

Genel olarak çok-ajanslı bir kanal telsiz sisteminin planlanmasında, her ajansa, ihtiyaç duyduklarını düşündükleri konuşma grubu sayısına ve ayrıca gelecekteki genişleme için bir miktar fazlalığa dayalı olarak bir konuşma grubu kimlik numarası 'bloğu' atanır. Bu nedenle, konuşma grubu kimliklerinin bir polis hizmeti bloğu 102100'den 102199'a kadar başlayabilir ve aynı sistemdeki bir itfaiye hizmeti bloğu 102200'den 102299'a kadar başlayabilir. Bu, sistemi 102XXX olarak tanımlar ve her kurum için yüz konuşma grubu kimliği sağlar. Ajans tarafından paylaşılan konuşma gruplarına (bazen Karşılıklı Yardım veya Ajanslar Arası olarak da anılır), 102500'den 102520'ye kadar bir blok atanabilir, bu da herhangi bir yetkili ajans tarafından kullanım için sunulabilecek yirmi paylaşılan konuşma grubuna izin verir. İl genelindeki pek çok sistemde, kullanıcı kuruluşların sisteme katılımı için yetkilendirilmiş tüm paylaşımlı konuşma gruplarını ve/veya paylaşımlı simpleks frekanslarını içermesi zorunludur.

Tarama

Trunk radyo sistemlerini dinleyebilen çoğu tarayıcı (trunk izleme olarak adlandırılır), bireysel konuşma gruplarını sanki frekanslarmış gibi tarayabilir ve saklayabilir. Bu durumdaki fark, grupların, ana hat sisteminin programlandığı belirli bir bankaya atanmasıdır. Başka bir deyişle, konuşma grupları ana hat bankasında saklanır.

Telefon kanalıyla karşılaştırma

Kanal oluşturma (kaynak paylaşımı) kavramı aslında oldukça eskidir ve telefon şirketi teknolojisi ve uygulamasından alınmıştır. Biri "A" kasabasında, diğeri de komşu "B" kasabasında olmak üzere iki telekomünikasyon merkezi ofis santralini düşünün. Bu merkez ofislerin her biri, on bin bireysel telefon numarasını işlemek için teorik kapasiteye sahiptir. ("123" ön eki ile merkez ofis "A", 123-0000 ile 123-9999 arasında kullanılabilir 10.000 numaraya sahiptir; merkez ofis "B", "124" ön eki ile aynıdır.)

"A"daki 10.000 abonenin tümü aynı anda "B"deki 10.000 aboneyi arayacak olsaydı, o zaman iki kasabayı birbirine bağlamak için 10.000 hattın olması gerekirdi. Bununla birlikte, eşzamanlı telefon görüşmelerinin sayısı genellikle çok daha düşük olduğundan, bunun olma olasılığı uzaktır. Erlang-B , normal koşullar altında gerçekten ihtiyaç duyulan optimal ana hat sayısını tahmin eden yaygın bir formüldür.

Bu kavram, belirli sayıda kullanıcıyı barındırmak için normal koşullar altında ihtiyaç duyulan en uygun kanal sayısını belirlemek için telsiz kullanıcı gruplarına basitçe uygulanmıştır. Büyük bir deprem gibi yaygın bir acil durumda, normalden çok daha fazla kullanıcı hem telefon hem de radyo sistemlerine erişmeye çalışacaktır. Her iki durumda da sistemlerin kanal kapasitesi tam olarak kullanıldığında, sonraki tüm kullanıcılar meşgul sinyali alacaktır. Böyle bir durumda iletişim yönetimi, yalnızca çok yerel iletişimin simpleks (sistem dışı) frekanslarını paylaştığı ve önceden planlanmış ana hat konuşma gruplarını paylaşan ve temel iletişim için kaynakların kullanımını yöneten daha uzun mesafeli iletişimlerle kritik hale gelir.

Polis gönderme örneğimizde, farklı konuşma gruplarına, kritik birimler arasındaki iletişimin sürdürülmesini sağlamaya çalışan, bazen 'önceden alma' yeteneği olan farklı sistem öncelik seviyeleri atanır.

Geleneksel iki yönlü telsizden farklılıklar

'Trunk' radyo sistemleri, 'geleneksel' radyo sistemlerinden farklıdır, çünkü geleneksel bir radyo sistemi, her bir bireysel kullanıcı grubu için özel bir kanal (frekans) kullanır; 'trunking' radyo sistemleri ise çok sayıda kullanıcı için mevcut olan bir kanal havuzu kullanır. farklı kullanıcı grupları.

Örneğin, polis iletişimi, coğrafi devriye alanlarına dayalı olarak şehir çapında sevkıyata izin vermek için on iki geleneksel kanalın gerekli olacağı şekilde yapılandırılırsa, yavaş sevk faaliyeti dönemlerinde bu kanal kapasitesinin çoğu boşta kalır. Bir ana hat sisteminde, belirli bir coğrafi bölgedeki polis birimlerine özel bir kanal atanmaz, bunun yerine daha küçük bir kanal havuzunun ortak kaynaklarından yararlanma hakkına sahip bir konuşma grubunun üyeleridir.

Trunking'in Avantajları

Trunk radyo, belirli sayıda kullanıcıyla herkesin aynı anda kanal erişimine ihtiyaç duymama olasılığından yararlanır, bu nedenle daha az ayrı radyo kanalı gerekir. Başka bir bakış açısından, belirli sayıda radyo kanalı ile çok daha fazla sayıda kullanıcı grubu yerleştirilebilir. Polis departmanı örneğinde, bu ek kapasite daha sonra bireysel konuşma gruplarını, aksi takdirde bireysel özel iletişimden yararlanamayacak özel soruşturma, trafik kontrolü veya özel olay gruplarına atamak için kullanılabilir.

Kullanıcıya, bir trank telsizi 'sıradan' bir telsiz gibi görünür: kullanıcının kullanmak istediği 'kanalı' seçmesi için bir 'kanal seçme anahtarı' vardır. Gerçekte, 'kanal değiştirme' geleneksel bir radyoda olduğu gibi frekansları değiştirmek değildir, ancak değiştirildiğinde, kontrol kanalında yeni bir talkgroup üyeliğinin iletilmesine neden olan dahili bir yazılım programına atıfta bulunur. Bu, sistem denetleyicisine belirli bir telsizi belirli bir konuşma grubunun üyesi olarak tanımlar ve bu telsiz daha sonra bu konuşma grubunu içeren tüm görüşmelere dahil edilir.

Bu aynı zamanda telsiz kullanımında büyük esneklik sağlar – aynı telsiz modeli, sadece telsizdeki yazılım programlamasını değiştirerek birçok farklı sistem kullanıcısı (örn. Polis, İtfaiye, Bayındırlık İşleri, Hayvan Kontrolü, vb.) için kullanılabilir.

Konuşma grupları sürekli olarak farklı frekanslarda yayın yaptığından, ana hatlı radyo sistemleri, programlanmış bir ana hat izleme tarayıcısı olmayan bir tarayıcı dinleyicisinin konuşmayı takip etmesini zorlaştırır.

1997 yılında, kanallı sistemlerle uyumlu radyo tarayıcıları piyasaya çıktı. Bu cihazları piyasaya süren ilk şirketlerden biri olan Uniden , 5 Aralık 1997'de 'gövde izleme' terimini ticari marka haline getirdi .

Trunk radyo sistemlerinin türleri

Bu, üreticilerin ekipman türlerinin bir listesi olarak tasarlanmamıştır, yayınlanan standardı ihlal eden satıcıya özel önemli değişiklikler yapılmadığı sürece hava protokolü türlerinin bir listesi olarak tasarlanmıştır.

Trunk radyo teknolojileri günümüzde genellikle üç farklı türe veya 'katmana' ayrılmıştır. Bunlar 'resmi' değildir, ancak protokol türlerinde açıkça tanımlanmıştır: -

giriş seviyesi

Bu sistemlerin çalışması nispeten basittir ve yalnızca 'trunk' radyo sistemi olarak tanımlanacak minimum gereksinimleri karşılar. Genellikle veri iletişimi veya kayıt farkındalığı gibi gelişmiş özelliklere sahip değildirler. Yalnızca sesli aramalar için basit kanallama olanakları sağlayacaktır.

Standart

Bu sistemler, yüksek seviyeli ana hatlı bir radyo sisteminin bazı özelliklerini sergilemekle birlikte, tüm özellikleri göstermez. Bu nedenle, kullanıcıların mevcut tüm ağı (bir kampüs veya kasabayı kapsayan özel bir sistem gibi) kullanmasının beklendiği küçük dağıtımlar için uygundurlar. Gelişmiş özelliklerden yoksun olmaları nedeniyle, genellikle kritik görev dağıtımları, PAMR tipi operasyon veya koordine edilmemiş paylaşılan kullanıcı türleri için uygun değildirler.

DMR/dPMR gerçek Katman 3/Mod 3 protokollerinin sonunda aşağıdaki "Gelişmiş Olgun üst uç" listesine taşınması amaçlanmıştır, ancak bugün (2015), büyük birlikte çalışabilirlik sorunları, olgun protokolün olmaması ve açıkça tanımlanmış olmaması nedeniyle bu şekilde sınıflandırılamaz. kullanıcı arayüzü protokolü.

Gelişmiş sistemler

Bazı ana hatlı radyo protokolleri ek güvenilirlik ve güvenlik sağlar.

NXDN Ortak Hava Arayüzü (CAI), ITU-R (Uluslararası Telekomünikasyon Birliği Radyokomünikasyon Sektörü)'nin Kasım 2016'da yaptığı toplantısında kabul edilmiş ve Şubat 2017'de yayınlanan M.2014-3 Raporu'na eklenmiştir. , Japonya, ABD ve anakara Avrupa'daki kritik görev uygulamalarında yaygın olarak benimsenen çok satıcılı protokol.

Diğer protokoller şunları içerir:

Notlar

  1. ^ Konuşma grupları, tarama ve grup çağrıları, "Bölüm 2: İhtiyaç Özeti", Arizona Phase II Final Report: Statewide Radio Interoperability Needs Assessment, Macro Corporation ve The State of Arizona, 2004, s. 16'da tanımlanmıştır.
  2. ^ İç Güvenlik Bakanlığı'ndan alınan "Konvansiyonel ve Trunk Radyo Sistemleri Karşılaştırma Raporu" belgesi, geleneksel, ana hatlı ve hibrit LMR sistemlerini analiz eder ve karşılaştırır ve her bir seçenekle ilişkili mimari alternatiflerinin üst düzey tanımlarını sağlar.
  3. ^ Uniden America Corporation'a kayıtlı ABD Patent ve Ticari Marka Ofisi Tescil Numarası 2407576, Seri Numarası 75400608.