Выборочный вызов - Selective calling
В обычной аналоговой системе двусторонней радиосвязи стандартная радиостанция имеет шумоподавитель или подавитель несущей , что позволяет радиостанции принимать все передачи. Выборочный вызов используется для адресации подмножества всех двусторонних радиостанций на одном радиочастотном канале. Если на одном канале находится более одного пользователя (пользователи совмещенного канала), выборочный вызов может адресовать подмножество всех приемников или может направлять вызов на одну радиостанцию. Функции выборочного вызова можно разделить на две основные категории - индивидуальный вызов и групповой вызов . Индивидуальные вызовы обычно имеют более длительные постоянные времени: для вызова отдельного радиоустройства требуется больше эфирного времени, чем для вызова большой группы радио.
Избирательный вызов сродни использованию замка на двери. Радиостанция с шумоподавлением несущей разблокирована и пропускает любой сигнал. Селективный вызов блокирует все сигналы, кроме сигналов с правильным «ключом», в данном случае конкретным цифровым кодом. Системы избирательного обзвона могут перекрываться; радио может иметь (групповой вызов) и индивидуальный вызов DTMF .
Выборочный вызов не позволяет пользователю слышать других на общем канале. Он не устраняет помехи от пользователей, использующих один канал (других пользователей того же радиоканала). Если два пользователя попытаются говорить одновременно, на сигнал повлияет другой абонент, использующий канал.
Некоторые системы избирательного обзвона ошибаются . Другими словами, декодер активируется, когда действительный сигнал отсутствует. Подделка может возникнуть из-за проблем с обслуживанием или плохой инженерии.
Групповой вызов
В обычных системах двусторонней радиосвязи FM наиболее распространенной формой избирательного вызова является CTCSS , который основан на суб-звуковом тоне. Одна из реализаций этой системы принадлежит Motorola и называется Private Line или PL . Радиоприемники практически любого производителя будут приемлемо работать с существующими системами, использующими CTCSS . Система позволяет группам радиостанций оставаться без звука, пока другие пользователи разговаривают по каналу. В бизнес-системах и промышленных системах до 50 групп пользователей могут использовать один и тот же канал без необходимости слушать звонки сотрудников друг друга. В государственных системах пользователи могут избежать необходимости слышать пользователей за пределами своего ведомства. (Правительственные каналы обычно разделены расстоянием между группами пользователей. Каналу назначается только одна локальная группа пользователей.)
В случаях, когда допустимы пропущенные вызовы, избирательный вызов может также скрыть наличие мешающих сигналов, таких как интермодуляция, создаваемая приемником. Приемники с плохими характеристиками, такие как сканеры или недорогие мобильные радиостанции, не могут отклонять нежелательные сигналы на близлежащих каналах в городских условиях. Помехи по-прежнему будут присутствовать и по-прежнему будут ухудшать производительность системы, но при использовании избирательного вызова пользователю не придется слышать шумы, производимые при приеме помех.
В Соединенных Штатах правила Федеральной комиссии по связи требуют, чтобы пользователи избирательного вызова контролировали канал, т. Е. Переключились на шумоподавитель несущей перед передачей. Другими словами, пользователь должен контролировать (прослушивать), чтобы убедиться, что канал не используется кем-либо по другому коду избирательного вызова перед передачей. Чтобы обеспечить соблюдение этого правила, на базовых станциях часто есть контрольный переключатель на микрофоне. Кнопка PTT разделена на два сегмента. Один сегмент отключает выборочный вызов. Другой сегмент кнопки передает. Механическая блокировка предотвращает нажатие кнопки передачи до тех пор, пока кнопка монитора не будет нажата. Это называется «обязательный контроль перед передачей». В мобильных радиостанциях микрофоны хранятся в ящике для подвешивания. Когда микрофон вытаскивается из рычага, радио возвращается в режим шумоподавления, и функция избирательного вызова отключается. Пользователь автоматически отслеживает - проверяет, что этот канал больше никто не использует - вытаскивая микрофон из коробки для подвешивания. В портативных радиостанциях иногда есть светодиодные индикаторы, которые показывают, когда канал используется.
CTCSS
CTCSS (система непрерывного тонального шумоподавления) накладывает любой из примерно 50 непрерывных звуковых тонов на передаваемый сигнал в диапазоне от 67 до 254 Гц . В любой момент, когда передатчик включен, тон кодируется по сигналу. CTCSS часто называют PL тон (для Private Line , товарный знак от Motorola ), или просто тональный шумоподавитель . Реализация CTCSS компании General Electric называется Channel Guard (или CG ). Когда RCA была в бизнесе наземной мобильной радиосвязи, их торговая марка была «Тихий канал» (или QC). Тональные коды можно универсально описать своей тональной частотой (например, 131,8 Гц).
SelCall
Selcall (селективный вызов) передает пакет из пяти внутриполосных звуковых сигналов, чтобы начать разговор. Эта функция распространена в европейских системах. В симплексной системе 5-тональный сигнал просто открывает динамик желаемого партнера. В системе репитера для активации репитера компании требуется другой CTCSS, или тональный пакет, или 5-тональный сигнал, в зависимости от конструкции системы. Если вызываемая радиостанция находится в пределах досягаемости отправителя, она отвечает на входящий вызов своим сохраненным тоном приема. Иногда системы, использующие Selcall, называются CCIR или ZVEI , специфические схемы кодирования тонов, используемые в системах Selcall. На континенте люди используют схему ZVEI, в то время как в Великобритании CCIR очень распространена.
Таким же образом, как один тон CTCSS будет использоваться на всей группе радиостанций, единая пятитональная последовательность используется в группе радиостанций. У всех радиостанций также сохранен собственный личный номер вызова, чтобы с ним можно было связаться для индивидуального разговора вместо группового вызова. В любом случае радиодинамик включается, как только будет декодирован пятый тон допустимой последовательности. В случае группового вызова в динамике радиоприемника издается короткий звуковой сигнал. В случае частного вызова тональный сигнал приема передается обратно отправителю, после чего открывается путь приема. Громкоговоритель остается включенным до тех пор, пока шумоподавитель не обнаружит, что несущая больше не принимается. В этот момент звук динамика отключается, а декодер сбрасывается. Громкоговоритель приемника выключается и остается отключенным, пока не будет декодирована другая допустимая пятитональная последовательность.
Аналогичный тональный формат используется для одностороннего голосового радиопейджинга в США. Он неофициально известен как формат Reach .
DCS
DCS или цифровой кодированный шумоподавитель- перекрывает непрерывный поток из FSK цифровых данных , на 134,5 бод , на передаваемый сигнал. Точно так же, как один тон CTCSS будет использоваться на всей группе радиостанций, один и тот же код DCS используется в группе радиостанций. DCS также называют DPL тон (для цифрового Private Line , товарный знак от Motorola ), также и реализация GE по DCS относится к Ид Digital (или DCG ).
Некоторое оборудование использует код отключения прямоугольной волны 136 Гц . Сигнал выключения отправляется в течение одной-трех десятых секунды (100–300 мс) в конце передачи, чтобы отключить звук, чтобы не было слышно грохота шумоподавителя. Радиостанции с опциями DCS обычно совместимы при условии, что кодер-декодер радиостанции будет использовать тот же код, что и радиостанции в существующей системе. Коды обычно обозначаются тремя восьмеричными цифрами (например, 054). Некоторые коды DCS являются инвертированными данными других: один код с инвертированными метками и пробелами может образовывать другой действительный код DCS (413 эквивалентен инвертированному 054). Из-за использования кода 136 Гц многие приемники будут декодировать сигнал DCS при настройке на тон CTCSS 136,5 Гц (в зависимости от допуска системы приемника).
XTCSS
XTCSS - это новейшая технология передачи сигналов, которая предоставляет 99 кодов с дополнительным преимуществом «бесшумной работы». Радиостанции, оснащенные XTCSS, предназначены для большей конфиденциальности и гибкости работы. XTCSS реализован с использованием комбинации CTCSS и внутриполосной сигнализации.
Тональный пакет или одиночный тон
Пакетный сигнал - это устаревший метод избирательного вызова, при котором радиостанция передает один звуковой сигнал длительностью 0,5–1,5 секунды в начале каждой передачи. Эта схема существовала до того, как была разработана схема для CTCSS . Этот метод широко использовался в США с 1950-х по 1980-е годы. Этот метод часто использовался при полетах человека в космос .
Точно так же, как один тональный сигнал CTCSS будет использоваться на всей группе радиостанций, один пакетный тональный сигнал используется в группе радиостанций. Радиодинамик включается, как только тон декодируется, и остается включенным до тех пор, пока шумоподавитель несущей не обнаружит, что несущая больше не принимается. В этот момент звук динамика отключается, а декодер сбрасывается . Громкоговоритель приемника выключается и остается отключенным, пока не будет декодирован другой действительный сигнал пакета.
В некоторых случаях для выбора репитеров использовались пакетные сигналы . Изменяя тональные сигналы, мобильная радиостанция задействует другой ретранслятор. Типичная схема тонов может использовать тоны 1800 Гц , 2000 Гц, 2200 Гц, 2400 Гц и 2552 Гц. Это была схема, используемая большинством агентств штата Калифорния в то время, когда использовалась тональная посылка. Некоторые системы используют тоны с частотой до 800 Гц. Стандартные или стандартные пять тонов Motorola, которые использовались для однотонального формата с 1980-х годов: 1350 Гц, 1500 Гц, 1650 Гц, 1800 Гц, 1950 Гц. Они были указаны в системной документации для ряда моделей оборудования дистанционного управления, а также в рекламных проспектах аксессуаров Motorola Syntor и Micor Mobile Radio Systems 90 . Общая частота тональной посылки, используемая многими любительскими радиосистемами в Европе, составляет 1750 Гц.
В сетях общественного радио Германии сигнал вызова 1750 Гц (тон I) и 2135 Гц (тон II) используется для включения различных репитеров или вызова оператора. Чтобы удвоить возможности вызова, тональные сигналы используются при коротком (1000 мс) и длинном (> 2000 мс) вызове.
В хорошо спроектированных системах репитеры или радиоприемники обычно включали режекторный звуковой фильтр, который уменьшал громкость звука в динамике.
Вариант однотональной схемы был замечен в односторонних пейджинговых приемниках. В некоторых двухтональных последовательных системах при отправке 4-8 секунд второго тонального сигнала вызываются все приемники, у которых есть код, включающий второй тональный сигнал. Это иногда называют длиной тона B . Приемники производства Plectron, которые часто используются для оповещения пожарных-добровольцев, используют длинный одиночный сигнал. Декодер в типичном приемнике Plectron не будет декодировать тональный сигнал как действительный вызов, если он не присутствует в течение по крайней мере двух-четырех секунд (очень долгая вариация пакетного сигнала).
Обычный аналоговый индивидуальный вызов
При индивидуальном вызове вызывается конкретное радио. Большинство индивидуальных схем вызова включают последовательность тонов. Большинство схем имеют от десятка до тысяч возможных индивидуальных кодов. На практике более двухсот радиостанций на одном канале создают непригодный для использования уровень трафика. Так что 1000 индивидуальных звонков обычно больше, чем нужно.
Индивидуальные звонки обычно основаны на событиях. Например, может быть вызван эвакуатор, чтобы дать водителю задание, или скорая помощь может быть вызвана с экстренным вызовом.
Некоторые пейджеры Motorola могут декодировать четыре различных индивидуальных 5-тональных сигнала (см. SelCall выше). Некоторые пожарные депо использовали эту функцию для реализации индивидуального сигнала (с использованием первого из четырех сигналов), сигнала станции (т. Е. Пейджинг каждого из одного пожарного депо с использованием второго сигнала), сигнала по региону (т. Е. Всех в северо-западный регион, используя третий сигнал) и общий вызов (каждый пожарный, используя четвертый сигнал).
DTMF
При двухтональном многочастотном (DTMF) избирательном вызове радиостанция оповещается последовательностью цифр. Системы обычно используют от 2 до 7 цифр. Они могут быть набраны с обычного телефонного набора, подключенного к радио, или могут быть сгенерированы автоматическим кодировщиком как строка цифр DTMF. В некоторых системах диспетчерский компьютер подключен к кодировщику DTMF через последовательный (RS-232) кабель: компьютер отправляет команды на кодировщик, который генерирует заранее заданную строку цифр, которая затем отправляется на передатчик.
В FM-радиостанциях с двусторонней связью цифры обычно отправляются на уровне, равном двум третям (66%) отклонения системы. Например, в системе с отклонением ± 5 кГц кодировщик DTMF настроен на создание отклонения (модуляции) передатчика 3,3 кГц или меньше. В системах с твердо принимаемыми сигналами уровни тонов иногда устанавливаются очень низкими, чтобы пользователи радиостанций не были вынуждены слушать их на высоком уровне. Сохранение тона модуляции DTMF ниже 2 / 3 максимума системы сохраняет чистую синусоиду , полученную с помощью кодера. Передача цифр на более высоких уровнях приводит к тому, что схемы передатчика, которые предназначены для предотвращения чрезмерной модуляции, искажают или ограничивают форму сигнала тонов. Искаженные формы волны могут некорректно декодироваться или могут содержать гармоники, вызывающие искажения . Цифры обычно отправляются с длиной как минимум 55 миллисекунд (мс) с как минимум 55 мс паузы между каждой цифрой. Некоторым декодерам могут потребоваться цифры гораздо большей продолжительности. Цифры DTMF состоят из парных тонов: тона строки и тона столбца. Уровни тонов строк и столбцов должны быть одинаковыми, чтобы декодер мог их надежно интерпретировать.
Радиостанции с декодерами DTMF могут контролировать весь системный трафик или оставаться без звука до вызова, в зависимости от конструкции системы. Когда радио принимает правильную последовательность цифр, оно может на мгновение гудеть или издавать звуковой сигнал. Световой индикатор может включиться и оставаться включенным. В большинстве систем звук приема радиостанции фиксируется после получения действительной строки цифр, если он обычно отключен.
Многие компании имеют торговые марки для своих функций DTMF. Например, Motorola называет свои параметры DTMF Touch Call . Поскольку DTMF - это стандартизированный формат, большинство функций взаимозаменяемы. Как правило, любое радио, которое оборудовано для декодирования цифровой строки 0-1-2-3, будет совместимо с любой системой, использующей DTMF.
Некоторые системы используют DTMF для идентификатора устройства PTT. Каждый раз при нажатии кнопки PTT радио отправляет строку цифр DTMF. Каждое радио имеет уникальную строку цифр. Это позволяет базовой станции узнать, кто последним звонил или кто последним нажал кнопку PTT.
Двухтональный последовательный
Двухтональный последовательный , также известный как 1 + 1 , - это метод избирательного вызова, первоначально использовавшийся в односторонних приемниках тонального и голосового оповещения. У многих компаний есть свои названия для двухтональных последовательных опций. General Electric Mobile Radio назвала его Тип 99 . Motorola назвала это Quik-Call II . Например, кодировщик отправляет один тональный сигнал, за которым следует тишина от 50 до 1000 миллисекунд, а затем второй тон. Декодеры ищут действительный первый тон, за которым следует действительный второй тон в течение определенного промежутка времени ( временного окна ). Например, декодер, обнаруживающий действительный первый тон, может позволить декодировать допустимый второй тон в течение 2 секунд. Если в течение 2 секунд не декодируется ни один действительный второй тональный сигнал, декодер сбрасывается и ожидает другого действительного первого тона.
Для этих систем используется широкий набор тональных планов или схем. Некоторые планы тонов используют частоты тонов, которые близки или перекрываются с тонами, используемыми другими планами кодирования. Например, в одном плане можно использовать очень узкие фильтры и указать тон 702,3 Гц. Другой может использовать простой фильтр конденсаторов и катушек индуктивности и указать тон 700 Гц. Декодер может не заметить разницу между этими двумя тонами, потому что они очень близки по частоте. Системы обычно используют тона из единого, разработанного плана тонов. Индивидуальные планы тонов разработаны таким образом, чтобы избежать наложения или близких частот тонов, которые могут вызвать искажения . Некоторые системы используют субзвук CTCSS в качестве тонов, составляющих двухтональную последовательность. Например, двухтональная последовательность может состоять из 123,0 Гц, за которыми следует 203,5 Гц.
В радиостанциях двусторонней FM-радиосвязи тональные сигналы обычно передаются на уровне, равном двум третям отклонения системы. Например, в системе отклонения ± 5 кГц тональный кодер настроен на создание отклонения (модуляции) передатчика 3,3 кГц или меньше. Поскольку тона слышны, в системах с твердо принимаемыми сигналами уровни тонов иногда устанавливаются ниже, чтобы пользователи радио не были вынуждены слушать их на высоком уровне. Поддержание модуляции тона ниже 2 / 3 максимум системы сохраняет чистую синусоиду , полученный с помощью кодера. Передача цифр на более высоких уровнях приводит к тому, что схемы передатчика, которые предназначены для предотвращения чрезмерной модуляции, искажают или ограничивают форму сигнала тонов. Искаженные формы волны могут некорректно декодироваться или могут содержать гармоники, вызывающие искажения . Тональные сигналы обычно отправляются с длительностью от 500 миллисекунд (мс) до 3 секунд (3000 мс).
Радиостанции с двухтональным последовательным декодером могут отслеживать весь системный трафик или оставаться без звука до вызова, в зависимости от конструкции системы. Когда радио принимает правильные тоны в правильной последовательности, оно может на мгновение гудеть или издавать звуковой сигнал. Световой индикатор может включиться и оставаться включенным. В большинстве систем звук приема радио будет фиксироваться, если он обычно отключен. В системах, использующих комбинацию звуковых последовательностей тонов и CTCSS , обычной практикой является отключение кодирования CTCSS во время отправки двухтональной последовательности. Это означает, что пользователи системы с декодерами CTCSS не должны слушать тональные сигналы поискового вызова.
Quik-Call I
Quik-Call I , также известный как 2 + 2 , - это метод выборочного вызова, первоначально использовавшийся в односторонних приемниках поискового вызова. Название Quik-Call является товарным знаком Motorola. Он отправляет пару тонов, за которыми следует тишина от 50 до 1000 миллисекунд, а затем вторую пару тонов. Декодеры ищут действительную первую пару тонов, за которой следует действительная пара вторых тонов в течение определенного промежутка времени ( временного окна ). Например, декодер, обнаруживающий действительную первую пару тонов, может позволить декодировать действительную вторую пару тонов в течение 2 секунд. Если в течение 2 секунд не декодируется ни один действительный второй тональный сигнал, декодер сбрасывается и ожидает другой действительной первой пары тонов. Система менее подвержена фальсификации, поскольку в ней используются пары декодеров тонов, которые должны одновременно обнаруживать действительные пары тонов.
Quik-Call I наиболее известен тем, что используется в пожарной службе. Телевизионное шоу 1970-х годов Emergency! , описал его использование для обзвона базовых станций в пожарной части округа Лос-Анджелес . В некоторых системах в мобильные радиостанции встроены опции декодера. В мобильном оборудовании Motorola декодеры размещались в коробке, которая привинчивалась к головке радиоуправления. В 1960-х годах он также использовался для включения трубчатых приемников, используемых для вызова добровольцев пожарных или для включения сирен, используемых для вызова добровольцев.
Радиостанции с декодерами Quik-Call I могут отслеживать весь системный трафик или оставаться без звука до вызова, в зависимости от конструкции системы. Когда радиостанция принимает правильные пары тонов в правильной последовательности, она может на мгновение гудеть или издавать звуковой сигнал . Световой индикатор может включиться и оставаться включенным. В большинстве систем звук приема радио будет фиксироваться, если он обычно отключен. В ЧС! В телевизионном шоу декодер включил освещение, активировал потолочные динамики, активировал рог / клаксон и, вероятно, выключил кухонные приборы.
MDC-600 и MDC-1200
MDC , также известный как MDC-1200 и MDC-600 , представляет собой низкоскоростную систему данных Motorola, использующую сдвиг звуковой частоты (AFSK). MDC-600 использует скорость передачи данных 600 бод . MDC-1200 использует скорость передачи данных 1200 бод. В системах используется одна из двух скоростей передачи. Пометка и пробел составляют 1200 Гц и 1800 Гц. Данные передаются пакетами по голосовому каналу радиосистемы.
Радиостанции Motorola с опциями MDC имеют опцию, позволяющую радиостанции отфильтровывать пакеты данных из принимаемого звука. Вместо того чтобы слышать данные AFSK, пользователь слышит короткий щебетание из динамика каждый раз, когда происходит пакет данных. (Пользователь должен включить эту функцию в настройках программирования опций радио).
Сигнализация MDC включает в себя ряд функций: идентификатор устройства, кнопки состояния, кнопку экстренного вызова и выборочный вызов. Эти функции программируются и могут использоваться в любой комбинации по желанию пользователя. Как правило, они используются в высококачественных аналоговых FM-радиоприемниках производства Motorola. Помимо Motorola, две другие компании производят совместимые декодеры базовых станций для MDC-1200.
Другая внутриполосная сигнализация
Modat
Modat , также называемый MODAT , представляет собой устаревшую систему данных Motorola, использующую последовательность из семи звуковых сигналов, аналогичную пятитональному последовательному формату Selcall . Некоторые системы до сих пор используют Modat. Modat используется для идентификатора устройства и аварийных кнопок, а не для выборочного вызова. В типичной установке каждому радиомодулю в системе назначается уникальный семитональный код. Каждый раз, когда нажимается кнопка разговора радиостанции, радиостанция передает последовательность из семи тонов в начале передачи. Чтобы пользователь не мог говорить во время трансляции последовательности тонов, семитоновая последовательность воспроизводится через динамик двустороннего радиоприемника.
Последовательности тонов Modat описываются как шестизначная или семизначная строка. Например, один код Modat может быть описан как 698R124 или 6988124 (где тон «R» означает «повторение последней цифры»). Формат данных, поступающих от декодера Modat, неясен.
Функции Modat являются программируемыми и могут использоваться в любой комбинации по желанию пользователя. Например, в некоторых системах используется только идентификатор устройства для разговора нажатием кнопки или только кнопка экстренного вызова. Другие могут использовать оба. Одна из настраиваемых настроек - это промежуток времени от нажатия на кнопку «нажми и говори» до начала звуковой последовательности. Это задерживает начало последовательности тонов, чтобы позволить системам с длинными постоянными времени в декодерах CTCSS или компараторах голосования открыть аудиотракт. Помимо Motorola, другие компании производят дополнительные кодировщики, которые могут модифицировать радиостанции другой марки для работы с системой Modat.
Системы идентификации устройств Modat часто звучат по радио в телепрограммах Barbour, таких как телешоу Cops , изображающее правоохранительные органы южной Калифорнии в 1980-х годах.
Индивидуальные вызовы вне диапазона
Системы транковой радиосвязи имеют встроенные функции идентификации устройства и избирательного вызова. Каждая транковая система имеет свои уникальные особенности. См. Статью о конкретной системе, чтобы узнать больше.
Системы двусторонней радиосвязи, использующие схемы цифровой модуляции, такие как TDMA, могут встраивать идентификатор устройства и избирательный вызов в поток данных, мультиплексируемый параллельно с голосом. См. Статью, относящуюся к конкретной системе, чтобы узнать больше.