Введение

Профессиональные мобильные радиостанции (также известные как частные мобильные радиостанции (PMR) в Великобритании) – это системы двусторонней голосовой радиосвязи, обеспечивающие связь между отдельными пользователями и использующие портативные, мобильные, базовые станции и диспетчерские консоли. Системы PMR основаны на таких стандартах, как MPT 1327, TETRA, APCO 25 и DMR, разработанных для специализированного использования конкретными организациями, или на стандартах, таких как NXDN, предназначенных для общего коммерческого применения. Эти системы используются полицией, пожарными, службами скорой медицинской помощи и другими экстренными службами, а также коммерческими предприятиями, такими как такси и службы доставки. Большинство систем работают в полудуплексном режиме, когда несколько радиостанций совместно используют один радиоканал, и в каждый момент времени может передавать только одна из них. Радиостанции обычно находятся в режиме приема, и пользователь нажимает кнопку передачи (PTT) на микрофоне, когда хочет говорить, что включает передатчик и отключает приемник. Они используют каналы в диапазонах VHF и UHF, что обеспечивает ограниченный радиус действия, обычно зависящий от рельефа местности. Выходная мощность обычно ограничена 4 Вт. Для увеличения дальности связи используются ретрансляторы, устанавливаемые на высоких зданиях, холмах или горных вершинах.

Введение

Когда впервые появились частные или профессиональные мобильные радиостанции (PMR), системы состояли лишь из одной базовой станции и нескольких мобильных устройств, способных общаться только с этой базовой станцией. Эти системы до сих пор широко используются, например, таксопарками и многими другими организациями для связи. Сейчас такие функции, как DTMF и CTCSS, обеспечивают дополнительные возможности выбора вызова. Поскольку антенна может быть установлена на высокой мачте, зона покрытия может достигать пятидесяти километров. Это особенно полезно в местах, где отсутствует сигнал сотовой связи GSM. Лицензии выдаются для работы на определенном канале или нескольких каналах. Пользователь получает возможность использовать эти каналы для связи с мобильными станциями своего парка. Базовую станцию может обслуживать сам пользователь или операторская компания, сдающая каналы в аренду отдельным пользователям. Таким образом, один оператор может обслуживать несколько пользователей с помощью одной базовой станции, имеющей несколько каналов, что обеспечивает эффективное использование оборудования базовой станции. Местоположение базовой станции может быть выбрано для обеспечения оптимального радиопокрытия, а также могут быть проложены выделенные линии связи для соединения диспетчерской службы пользователя с передающим узлом. Поскольку за сами передачи дополнительная плата не взимается, оплачивается не каждый вызов по отдельности, а общая аренда системы. Пользователи, имеющие собственные лицензии, естественно, должны оплачивать лицензию, а также стоимость приобретения и обслуживания оборудования. Термин PMR часто используется широкой публикой и в публикациях в прессе для обозначения маломощных (500 милливатт) радиосистем PMR446, не требующих лицензирования, которые состоят из шестнадцати FM-частот в диапазоне от 446.00625 до 446.19375 МГц для аналоговой FM и тридцати двух каналов FDMA (цифровых) в диапазоне от 446.003125 до 446.196875 МГц. Они используются для личной или деловой связи, где это разрешено. Использование ретрансляторов с разделением частот на этих частотах запрещено, и эти радиостанции не взаимодействуют с лицензированными системами PMR. Радиостанции PMR446 значительно дешевле, чем те, что используются в лицензированных системах PMR.

Модуляция

В целом, узкополосная частотная модуляция является предпочтительной формой модуляции, хотя аэропортовские службы используют амплитудную модуляцию. Обычно для ЧМ используется отклонение 2,5 кГц, что позволяет реализовать шаг сетки 12,5 кГц. Ввиду высокой востребованности радиосвязи профессионального назначения, необходимо эффективно использовать доступные каналы. Это достигается путем повторного использования частот в различных районах. Базовые станции должны быть расположены на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы избежать взаимных помех, а также применяются методы селективного вызова, такие как CTCSS и DTMF, для обеспечения возможности использования одного канала максимальным количеством мобильных устройств.

Выборочный вызов

Самые простые системы позволяют всем радиостанциям на частотном канале слышать все вызовы. Однако в некоторых случаях это может быть нежелательно, и тогда требуется система селективного вызова, при которой две радиостанции на одном канале могут вести конфиденциальный разговор, недоступный для других, или с определенной радиостанцией можно быстро связаться и подать сигнал, похожий на звонок обычного телефона. Двумя широко используемыми системами являются система многочастотной тональной сигнализации (DTMF) и система кодирования тоном непрерывной частоты (CTCSS).

ДТМФ

Система PMRS с селективной сигнализацией DTMF использует последовательность кодов дискретных слышимых тонов, представляющих числа, передаваемых в начале каждого голосового сообщения для адресации передачи конкретной станции или группе станций. Используется код DTMF (двухтональной многочастотной сигнализации), который также повсеместно используется для тонального набора в общемировой телефонной сети. Восемь звуковых частот, используемых в DTMF, составляют 697, 770, 852, 941 Гц, которые называются "низкими тонами", и 1209, 1336, 1477 и 1633 Гц, которые являются "высокими тонами". Пары, состоящие из одного высокого и одного низкого тона, передаваемые одновременно, представляют собой десятичное число. Каждой станции присваивается уникальный позывной DTMF, состоящий из нескольких цифр. Схема шумоподавления в каждом радиоприемнике декодирует тоны и включает аудиовыход приемника, если передача адресована именно этому приемнику. Также существует код для "вещания", который обеспечивает прием передачи всеми радиостанциями на канале. Недостатком этой системы является то, что поскольку код DTMF передается только один раз в начале сообщения, если приемник не распознает код из-за кратковременных помех или плохих условий приема сигнала, он не включится и пропустит все сообщение. Это может быть существенным недостатком, поскольку мобильные станции часто теряют сигнал на короткие промежутки времени во время движения.

CTCSS

Другая широко используемая система — это система непрерывного тонального кодирования шумоподавления (CTCSS), также известная как субтональные тоны или тоны PL (торговая марка Motorola). Она использует отдельные звуковые тоны в диапазоне от 67 до 257 Гц для адресации каждого сообщения конкретной радиостанции или группе (или парку) радиостанций. Каждой радиостанции или группе присваивается своя частота тона. Кодовый тон передается непрерывно на протяжении всей аудиопередачи вместе с голосовой модуляцией. Поскольку тоны находятся ниже аудиодиапазона приемника, примерно от 300 до 3000 Гц, они фильтруются в звуковом усилителе приемника и, следовательно, не слышны. Только при передаче правильного тона для нужной станции шумоподавление для этого приемника (или группы) будет снято, и переданный звук станет слышен. Преимущество этой системы заключается в том, что кодовый тон передается на протяжении всей передачи, а не только в начале, как в системе DTMF, описанной выше, поэтому система работает даже при наличии шума или кратковременной потери сигнала. Системы обычно могут обеспечивать от 32 до 50 различных тонов в диапазоне от 67 Гц до 254,1 Гц, что позволяет использовать несколько радиостанций или групп радиостанций с индивидуальной адресацией.