Принцип работы пейджинговой системы
Основу любого пейджера составляет радиоприемник, настроенный на частоту «радиостанцию» пейджинговой компании, в которой он обслуживается.
Приемник осуществляет основную функцию пейджера – прием сообщений от нужной компании. Если взглянуть на структурную схему пейджера, то становится видно, что пейджер состоит не только из приемника (рисунок 1).
Рисунок 1 – Структурная схема пейджера
Главным элементом пейджера является микро-ЭВМ, собранная на нескольких интегральных микросхемах. Микрокомпьютер:
следит за нажатием кнопок и в случае нажатия осуществляет вывод на ЖКИ индикатор необходимой информации,
осуществляет перекодировку полученной информации к тому языку, который поддерживает пейджер,
управляет приемником и декодером, включая их на короткое время (достаточное для определения адресата сообщения), что экономит элемент питания,
осуществляет вывод полученных сообщений на экран, хранение их в памяти, защиту и т.д.
Что такое номер пейджера?
В каждый пейджер, при программировании, записывается несколько физических адресов (кэп-кодов). Один из них является личным, остальные – групповые. Личный кэп-код – уникален для каждого пейджера, работающего на одной частоте. Более того, для успешной организации автоматического роуминга между различными пейджинговыми компаниями, работающими в разных городах, но на одной частоте, кэп-коды в этих компаниях тоже не должны совпадать. Групповые кэп-коды – одинаковы для всех пейджеров, имеющих одну языковую кодировку.
Если в данный момент не передается никакого сообщения ни одному абоненту, передатчик пейджинговой компании выключен и приемники всех пейджеров «слышат» шум эфира. Приемник включается процессором на короткие промежутки времени и «слушает» не появился ли сигнал передатчика. Если не появился, то приемник опять выключается для экономии ресурса элемента питания. Передача каждого сообщения начинается с синхронизирующей последовательности, ведь данные передаются в цифровом виде и пейджер должен правильно принять все нолики и единички, отправляемые в эфир передатчиком. Итак в эфире появляется синхронизирующая последовательность, которая может продолжаться от 0.5 до 1.3 секунды, в зависимости от того, на какой скорости работает пейджер для которого передается текущее сообщение. При этом все пейджеры, работающие на этой скорости, включают приемники на постоянный прием и ждут момента передачи кэп-кода. После приема кэп-кода пейджеры осуществляют сравнение полученного кэп-кода с теми, которые хранятся у них в памяти. Далее один и только один пейджер оставляет свой приемник включенным и продолжает принимать и декодировать информацию. Приемники остальных пейджеров отключаются на время необходимое на передачу минимально возможного сообщения, экономя тем самым ресурс своих батарей. Пейджер, кэп-код которого совпал с переданным в эфир, принимает весь пакет, декодер исправляет возможные ошибки. Далее микро-ЭВМ осуществляет перекодировку принятой информации к нужным символам алфавита, включает звуковой сигнал или моторчик вибратора, в зависимости от выбранного Вами режима вызова и отображает сообщение на экране ЖКИ и сохраняет его в памяти. Если сообщение передается на групповой кэп-код, например прогноз погоды или котировки валют, то его принимают одновременно все пейджеры одинаковой модели, весь процесс повторяется за исключением подачи сигнала, ведь информационные каналы приходят беззвучно.
Зачем же тогда существует номер абонента, если сообщения все равно передаются на кэп-код, а не этот номер. Во-первых, кэп-код запомнить сложно, ведь это восьмизначный номер, да еще и в шестнадцатеричной системе счисления. Во-вторых, при не качественной телефонной связи оператору не всегда удается расслышать 4-х или 3-х значный номер абонента. Далее, так как кэп-коды поделены между компаниями, осуществляющими роуминг, кому-то достанутся кэп-коды впереди с нулями, а кому-то и нет. В пейджинговой компании храниться база данных, которая определяет соответствие между номером абонента и его кэп-кодом, а также рядом необходимых параметров, например моделью пейджера абонента, кодировкой, количеством символов, которое может принять этот пейджер в одном сообщении, памяткой оператора, признаком включенности и отключенности данного абонента, городом роуминга и т.д.
Сотовая и транкинговая связь. Классификация транкинговых систем.
Характеристика систем сотовой связи
Рассмотрим основной состав устройств, входящих в архитектуру типичной сети GSM (рисунок 1).
Рисунок 1 – Упрощенная архитектура сети GSM.
Самая простая часть структурной схемы – переносной телефон, состоит из двух частей: собственно «трубки» – МЕ (Mobile Equipment – мобильное устройство) и смарт-карты SIM (Subscriber Identity Module – модуль идентификации абонента), получаемой при заключении контракта с оператором. Сотовый телефон имеет собственный номер – IMEI (International Mobile Equipment Identity – международный идентификатор мобильного устройства), который может передаваться сети по ее запросу. SIM, в свою очередь, содержит так называемый IMSI (International Mobile Subscriber Identity – международный идентификационный номер подписчика).
Центральной системой сети является NSS (Network and Switching Subsystem – подсистема сети и коммутации), а компонент, выполняющей функции «мозга» называется MSC (Mobile services Switching Center – центр коммутации). MSC в сети может быть и не один. MSC занимается маршрутизацией вызовов, формированием данных для биллинговой системы, управляет многими процедурами.
Следующими по важности компонентами сети, также входящими в NSS, называют HLR (Home Location Register – реестр собственных абонентов) и VLR (Visitor Location Register – реестр перемещений). В ней хранится информация о номерах пользователей (под номерами подразумеваются, во-первых, упоминавшийся выше IMSI, а во-вторых, так называемый MSISDN – Mobile Subscriber ISDN, т.е. телефонный номер в его обычном понимании), перечень доступных услуг и многое другое.
В отличие от HLR, который в системе один, VLR`ов может быть и несколько – каждый из них контролирует свою часть сети. В VLR содержатся данные об абонентах, которые находятся только на его территории (причем обслуживаются не только свои подписчики, но и зарегистрированные в сети роумеры). Как только пользователь покидает зону действия какого-то VLR, информация о нем копируется в новый VLR, а из старого удаляется. Принципиальное отличие HLR от VLR: в первом расположена информация обо всех подписчиках сети, независимо от их местоположения, а во втором – данные только о тех, кто находится на подведомственной этому VLR территории. В HLR для каждого абонента постоянно присутствует ссылка на тот VLR, который с ним (абонентом) сейчас работает (при этом сам VLR может принадлежать чужой сети.
NSS содержит еще два компонента – AuC (Authentication Center – центр авторизации) и EIR (Equipment Identity Register – реестр идентификации оборудования). Первый блок используется для процедур установления подлинности абонента, а второй, как следует из названия, отвечает за допуск к эксплуатации в сети только разрешенных сотовых телефонов.
Исполнительной частью сотовой сети, является BSS (Base Station Subsystem – подсистема базовых станций). BSS состоит из нескольких BSC (Base Station Controller – контроллер базовых станций), а также множества BTS (Base Transceiver Station – базовая станция). Базовые станции можно наблюдать повсюду – фактически это просто приемно-передающие устройства, содержащие от одного до шестнадцати излучателей. Каждый BSC контролирует целую группу BTS и отвечает за управление и распределение каналов, уровень мощности базовых станций и тому подобное. Обычно BSC в сети не один, а целое множество (базовых станций же вообще сотни).
Управляется и координируется работа сети с помощью OSS (Operating and Support Subsystem – подсистема управления и поддержки). OSS состоит из всякого рода служб и систем, контролирующих работу и трафик.