Trunkingové (svazkové) systémy pro mobilní komunikaci semestrální práce z předmětu Mobilní komunikace Martin Jeřábek skupina 6/11
Trunkingové (svazkové) systémy pro mobilní komunikaci Trunking je nová dvoucestná radiová technologie, která umožňuje bezpečnou soukromou komunikaci, obsahující několik možností, včetně schopnosti uskutečňovat a přijímat telefonní hovory. Trunkingové rádio umožňuje individuální hovory, skupinové hovory, hovory uvnitř firmy a hovory mezi firmami. Radiostanice operují přes multikanálový opakovač, který může podporovat několik současně probíhajících konverzací. U trunkingových rádií je čekání na volný kanál v podstatě eliminováno v porovnání s konvenčními radioopakovači. Pokud je první kanál obsazený, trunkingový systém automaticky přesměruje spojení na nejbližší dostupný kanál. Trunkingové rádiové systémy se principiálně skládají z těchto částí: více párů vysílačů a přijímačů s retranslační stanicí pro každý hovorový kanál (opakovačem) předurčený řídící kanál, kde systém přijímá požadavky na obsluhu od účastníků a odevzdává odezvu na tyto požadavky účastnické mobilní, přenosné a řídící stanice s mikroprocesorovým řízením schopné činnosti na více frekvencích systémový centrální kontrolér, který zabezpečuje inteligentní obsluhu při přidělování hovorových kanálů Obr.1 Pětikanálový trunkingový systém MOTOROLA. Skupiny uživatelů vstupují do systému svými mobilními, přenosnými a řídícími stanicemi. Typické spoje v TR systémech jsou skupinově orientované, jeden člen skupiny hovoří a ostatní poslouchají. Primární organizační úrovní je tzv. hovorová skupina. Na obr. 2 je příklad jak mohou být hovorové skupiny organizovány. Více hovorových skupin může být sloučeno do tzv. flotily. V systému může pracovat maximálně 4096 hovorových skupin, případně flotil (počítají se kombinace). Obr.2 Možná organizace hovorových skupin.
Na obr. 3 je příklad 5-ti kanálového systému v klidu. V tomto případě všechny do systému zařazené mobilní, přenosné a řídící stanice potichu sledují řídící kanál systému. Na tomto obrázku je uvedený příklad systému s jednou flotilou, třemi hovorovými skupinami a dispečerem. Obr.3 Příklad 5-ti kanálového systému v klidu. Typický postup výzvy (požadavku na hovor) zahrnuje následné operace: Dispečer chce hovořit s členy hovorové skupiny A. Stiskne hovorové tlačítko na své stanici, a ta odevzdá po řídícím kanále do centrálního kontroléru skupinu datových impulzů. Tato data obsahují požadavky na kanál a identifikaci účastnické skupiny. Centrální kontrolér prověří stav všech kanálů a vybere volný kanál. Potom vytvoří skupinu datových impulzů, které vyšle přes řídící kanál a tím přidělí hovorový kanál skupině A. Tato data přijímají všechny stanice, které právě nehovoří na některém z hovorových kanálů. Všechny stanice dané hovorové skupiny reagují na vyslaná data a automaticky se přepnou na daný hovorový kanál. Radiostanice, které nepatří do dané hovorové skupiny na data nereagují a dále sledují řídící kanál. Účastník, který hovor inicioval (dispečer) má svůj vysílač přepnutý na vysílání automaticky a může hovořit. Členové volané hovorové skupiny se nemohou vrátit na řídící kanál, pokud není hovor ukončený. Celková doba, která uplyne od stisku hovorového tlačítka na začátku této činnosti do okamžiku, než se připojí volaná hovorová skupina a je možné začít komunikovat, je v jednobuňkovém systému cca 180 ms. Protože trunking je řízený počítačovou logikou, poskytuje množství výhod oproti konvenčním rádiovým nebo buňkovým sítím. Skupinový hovor Tento režim umožňuje uživateli volat vybraným skupinám lidí uvnitř flotily. Například, když uživatel chce volat pouze svým nadřízeným, má možnost vysílat pouze k nim, aniž by ostatní uživatelé slyšeli jejich hovor.
Telefonní spojení Trunkingovému rádiu může být přiděleno sedmimístné telefonní číslo, a TR tak může pracovat podobně jako mobilní stanice v buňkové síti uvnitř oblasti pokrytí opakovače. Individuální hovor Volání jednotlivému členu uvnitř flotily. Umožňuje soukromou konverzaci mezi dvěma účastníky, aniž by ji ostatní účastníci mohli poslouchat. Tato služba má zřejmé výhody, obzvláště uvnitř firmy. Přímý hovor Tento režim umožňuje přímou komunikaci mezi uživateli bez průchodu přes opakovač. Tato možnost může být využita, pokud jsou uživatelé mimo dosah opakovače. Celoflotilový hovor Umožňuje členu flotily uskutečnit hovor se všemi ostatními členy flotily. Tento režim je podobný jako v konvenčním rádiu, kde může kdokoli poslouchat hovor na jedné frekvenci. Na rozdíl od konvenčního rádia trunking poskytuje soukromí uvnitř flotily. Výhody trunkingového rádia Vícekanálový systém Konvenční systémy umožňují pouze jednu konverzaci ve stejném čase. Pokud je kanál obsazený, musí další uživatelé čekat na jeho uvolnění. Trunkingové systémy jsou vícekanálové a umožňují uskutečnit více hovorů současně. Pravděpodobnost, že všechny kanály bude obsazeno současně, je extrémně nízká, a je tedy v podstatě zaručeno, že uživatelé nebudou čekat. Bezpečnost Konvenční opakovače neposkytují úroveň zabezpečení, kterou mnoho uživatelů vyžaduje. V konvenčním systému může uživatel monitorovat všechny hovory. To může způsobit firmám škody, zvláště, pokud sdílí kanál s konkurencí. Trunkingové rádio je plně řízené počítačem. Každému uživateli je přiděleno jedinečné digitální identifikační číslo (ID). Radiostanice jsou naprogramované na vysílání a příjem pouze na svém přiděleném ID. Tím pádem nemohou slyšet konverzaci ostatních uživatelů a naopak.
Možnost individuálních hovorů Oproti staršímu konvenčnímu systému VHF opakovačů s jedním kanálem pro celou firmu trunkingové rádio může poskytnout dodatečnou úroveň zabezpečení. Určitým uživatelům může být poskytnuto druhé trunkingové ID, umožňující soukromé nebo polosoukromé hovory, které nemohou poslouchat ostatní uživatelé. Tato možnost může být využívána pro komunikaci uvnitř firem, kdy může nastat potřeba komunikace mezi členy vedení nebo jednotlivými zaměstnanci. Telefon Konvenční VHF radiostanice nejsou uzpůsobeny k uskutečňování a přijímání telefonních hovorů. Množství trunkingových přenosných radiostanic vybavených DTMF klávesnicí je schopná simplexního (jednosměrného) telefonního provozu. Radiostanici může být přiřazeno vlastní sedmimístné telefonní číslo a umožněno obousměrné telefonní spojení se zbytkem světa. Obr. 9: Radiostanice Motorola GTX 800 LTR