02 Radio Trunking

Universidad Nacional del Callao

INTRODUCCIÓN A SISTEMAS TRONCALIZADOS

Mg.Ing Wilbert Chávez Irazábal


SISTEMA DE RADIO CONVENCIONAL F1 Ch1

Duplexer Duplexer

F2 Ch1

F3

Combinador

Ch2

F4

Ch2 Multiacoplador

• Radiocomu Radiocomunica nicación ción por medio de repetidores convencionales convencionales

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Universidad Nacional del Callao Sistema Troncalizado

Sist istema emass Radio Radio Trunkin g Los Sistemas Radio Trunking son sistemas de radi adiocom ocomu unic nicacion cionees móv óviiles les para para apl aplicac icaciion onees pri privada adas, form forman ando do grup grupos os y subg subgru rupo poss de usua usuari rios os.. “Trunk nkiing ng”” es compartir un pequeño numero de enlaces de com comun unic icac acio ione ness entr entree un nu nume mero ro gran grande de de usua usuari rios os.. sistem ema a de radio radio Tr Tron onca caliz lizado adoss es un tipo complejo de Un sist sist sistem emaa de radi radio o cont contro rola lada dass po porr orde ordena nado dor r .

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Sistemas Radio Trunkin g La efectividad de un sistema Trunking esta basada en: a.El Promedio de tiempo que el usuario utiliza el canal de comunicación es corto. b.La probabilidad de que la mayoría de los usuarios requieran comunicarse al mismo tiempo es mínima .

Universidad Nacional del Callao HISTORIA DEL TRUNKING 1977

1979

1982

APCO 16

Sistema Trunking Privacy Plus (Motorola)

Sistema SMARTNET (Motorola)

1987

1990 1992

Sistemas MPT--1327 MPT

Sistema RADIOCOM (Matra) Sistema EDACS (Ericsson)

1994

1997

Sistema SmartZone Digital ASTRO (Motorola)

Sistema SmartZone Analógico (Motorola)

Sistema DIMETRA (Motorola)

Sistema Tetrapol (Matra)

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Universidad Nacional del Callao Bandas de Operación: VHF: 154-174 MHZ

UHF: 450-470 MHZ Y 800MHZ


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Universidad Nacional del Callao SISTEMA DE DESPACHO ZETRON

Universidad Nacional del Callao Características Técnicas: Bandas de Operación: VHF: 154-174 MHZ

UHF: 450-470 MHZ Y 800MHZ

MODULACIÓN: CH-VOZ FM CH-CONTROL FFSK Sistemas Ancho

trunking analógicos: Modulación FM (o variantes)

de banda de canal de 12, 20 o 25kHz

Acceso

al canal, la técnica FDMA. El área de cobertura de un Sistema Troncalizado se halla definida por la zona geográfica donde la intensidad de campo eléctrico nominal minimo debe ser mayor de 38,5 dBuV/m.3

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Universidad Nacional del Callao Características Técnicas: Cobertura más amplia comparada con los sistemas Troncalizados digitales.  Hasta 28 canales de comunicación por sitio y Hasta 48,000 usuarios..  Potencia de estación base 100/125 Watts.  Utiliza un canal de comunicación por sitio.  Desviación de frecuencia 2.5/5 KHz.  Hasta 100 usuarios por sitio.  Comunicación entre usuarios: radio a radio; estación base a radio; radio a estación base y a radio.  Transmisión de voz con técnica half-duplex. 

Universidad Nacional del Callao SISTEMA DE RADIO TRONCALIZADO

CANAL DE CONTROL

CANALES DE VOCES

Tx

Tx

Tx

Tx

Tx

Rx

Rx

Rx

Rx

Rx

CENTRAL DE CONTROL

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Universidad Nacional del Callao CANALES DE CONTROL DE L0S SISTEMA TRONCALIZADO

CANAL DE CONTROL Canal que utiliza una estación para enviar mensajes de control del sistema y señalización de establecimiento de llamada a los terminales móviles y para transmitir mensajes de datos del usuario. Para la señalización del canal de control, se usan dos frecuencias, una en sentido descendente, que transmite la señalización de la estación a los terminales móviles, y otra ascendente o de retorno, en la que los terminales móviles emiten la señalización de respuesta a la estación.

Universidad Nacional del Callao CANALES DE CONTROL DE L0S SISTEMA TRONCALIZADO

CANAL DE CONTROL Asigna los repetidores para el acceso a los canales de voz, y generalmente supervisa y mantiene el orden del sistema. El controlador mantiene una base de datos que mantiene los ID de cada una de las unidades de radio del sistema además de los grupos de conversación (talkgroups) activos dentro del sistema. Existen dos configuraciones del controlador:  



Central en los sistemas de trunking monositios: Controlador Central Dedicado: En la configuración con controlador central dedicado, existe un único gran controlador que administra todos los repetidores. Controlador central distribuido: Existe un controlador más pequeño para cada repetidor, denominado Módulo de Control de Canal (CCM: Channel ControlModule) los cuales se comunican entre sí a través de un bus de datos para administrar el sistema completo.

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Universidad Nacional del Callao TIPOS DE SISTEMAS TRUNKING SISTEMA TRUNKING MONOSITIO:

Sistema trunking MONOSITIO con controlador dedicado

Universidad Nacional del Callao TIPOS DE SISTEMAS TRUNKING SISTEMA TRUNKING MONOSITIO:

Sistema trunking MONOSITIO con controlador distribuido

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Universidad Nacional del Callao PRINCIPIO BÁSICO DEL SISTEMA TRONCALIZADO

Sistema Troncalizado Sistemas individuales Ch1 Ch1 bloqueado Ch 2

Ch 3

sin usar

r o d a l o r t n o C

sin usar

Ch 2

Ch 3

Ch 4 Ch 4 bloqueado

Universidad Nacional del Callao SISTEMA TRUNKING MULTISITIO:

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Universidad Nacional del Callao SISTEMA TRUNKING MULTISITIO:

El

controlador central del sistema (controlador maestro) :

Supervisa los equipos y subscriptores de todos los sitios. El

controlador centralizado local:

Coordina y vigila el funcionamiento de los sitios individualmente. Esta coordinación requiere el uso de un dispositivo que permita comunicarse con todos los controladores individualesde cada sitio.

Universidad Nacional del Callao SISTEMA TRUNKING MULTISITIO: Repetidores

Los repetidores en un sistema trunking se conectan en una configuración de sitio con un mínimo de dos y un máximo que depende del tipo de estándar o protocolo utilizado (Por ejemplo en el caso de Smartnet ASTRO de Motorola el máximo son 28 repetidores).

SISTEMAS TRUNKING SIMULCAST Los sistemas trunking simulcast se sustentan en el uso del mismo conjunto de frecuencias para los múltiples sitios y para la activación de los repetidores cuando una petición de llamada es realizada, por esta razón estos sistemas requieren un equipamiento especializado para garantizar que los mismos transmisores de frecuencias sean activados simultáneamente y que las señales lleguen al mismo tiempo a las radios receptoras que justo están en las áreas de traslapo. Por este motivo se limitaron los sistemas simulcast en general a 10 sitios .

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Universidad Nacional del Callao SISTEMA TRUNKING MULTISITIO SISTEMAS TRUNKING SIMULCAST

Universidad Nacional del Callao Características del Sistema a) Capacidad de administración de Sistema: Numero de canales (Hasta 20 canales). Repetidoras localizadas en el mismo sitio. Llamadas de sistemas. Capacidad de usuarios por canal. b) Confiabilidad del Sistema: Utilización de canales Múltiples. Redundancia de canal de datos. Inhibiciones del receptor debido a interferencia. Auto diagnostico.

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Universidad Nacional del Callao Características del Sistema c) Capacidades del Usuario: Llamadas de grupo. Selección de llamada Múltiple y de sistema Multiple. Llamadas de alerta, telefónicas. Privacidad en la conversación. d) Acceso del Sistema: Tonos de prohibición. Fila de espera cuando el sistema esta ocupado. Jerarquización de prioridades. Auto diagnostico.

Universidad Nacional del Callao Características del Sistema e) Estación Base Repetidora: Hasta 20 repetidoras por sistema. Potencia típica de 30 a 125 vatios. Operación dúplex. Conexión con el controlador. f) Controlador del Sistema: Estructurado en 3 subsistemas de Micro procesador. Procesan y controlan las llamadas. Vigilan la actividad de los canales de voz. Generan identificación de las repetidoras y vigilan su func.

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Universidad Nacional del Callao Características del Sistema g) Señalización: La información es en forma de palabra de data. Tamaño de la palabra 23 mseg. de largo. La palabra se codifica y pasa al transmisor a una velocidad de 3600 Baud Filtra y modula en FM. La transmisiones de base a móvil contienen señales digitales.

Universidad Nacional del Callao Características del Sistema g) Proceso de llamada: Hasta 20 repetidoras por sistema. Potencia típica de 30 a 125 vatios. Operación dúplex. Conexión con el controlador. h) Controlador del Sistema: Estructurado en 3 subsistemas de Micro procesador. Procesan y controlan las llamadas. Vigilan la actividad de los canales de voz. Generan identificación de las repetidoras y vigilan su func.

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Universidad Nacional del Callao VENTAJAS DE SISTEMAS TRONCALIZADOS SOBRE SISTEMAS CONVENCIONALES Operación Simple. Rápido Acceso al Sistema. Mejor Eficiencia de Canales. Mayor Privacidad. Facilidad de Ampliación. Control del Sistema. Comunicación de voz y datos.

Universidad Nacional del Callao RADIOS CONVENCIONALES VS RADIOS TRONCALIZADO OPERACION

RADIO CONVENCIONAL RADIO TRONCAL

Acceso al Sistema

El canal debe ser monitoreado antes de accesarlo para evitar interrumpir una conversación.

Grado de Privacidad

La privacidad no es posible, ya que todos los usuarios del canal, podrán monitorear las conversaciones que se estén llevando a cabo.

Generalmente, presionar el PTT y empezar hablar.

Los usuarios de una organizaciónón (o talk group) tiene exclusivo uso de un canal de voz por el tiempo que dure su conversación.

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TRONCALIZADOS TETRA

(TransEuropean Trunked Radio)

Mg.Ing Wilbert Chávez Irazábal


Motorola TETRA

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Universidad Nacional del Callao Características Técnicas

Universidad Nacional del Callao EVOLUCIÓN DE LOS ESTÁNDARES

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Universidad Nacional del Callao ARQUITECTURA BÁSICA

+ GESTOR SISTEMA

Infraestructura de Red

OPERADOR

OPERADOR REMOTO RTC / RDSI

ORDENADOR HOST

Universidad Nacional del Callao VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA Cuatro canales ‘ranuras de tiempo’ sobre una misma portadora

Sistema de Antena

Estación BASE TETRA

Estación Base 1

Estación Base 2

Estación Base 3

Estación Base 3

Canal 1

Canal 2

Canal 3

Canal 4

Canales 1 - 4

Solución FDMA

Solución TDMA

Emplazamiento de cuatro canales (Solución FDMA y TDMA TDMA))

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Universidad Nacional del Callao TETRA Bandas de Frecuencia: 

380-390/390-400 MHz. Bandas de servicios de seguridad y emergencia.

410-420/420-430 y 450-460/460-470 MHz. Se asignan a redes móviles troncales de auto prestación y servicio a terceros. MHz. Destinadas a  870-888/915-933 sistemas móviles con asignación dinámica de canales para voz y datos. 

Universidad Nacional del Callao TETRA Características Técnic as:  Acceso Múltiple por División

de Tiempo (TDMA).  Ancho de Banda de los canales de voz y datos de 25 KHz.  Cuatro ranuras de tiempo ( Timeslots) por cada canal de 25 KHz.  Separaciónentre TX y RX de 45 MHz.  Potenciade la estación base de 25 Watts.  Potenciade Radios Móviles de 3 watt y radios portátiles de 1watt.

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Universidad Nacional del Callao Planificación de Sistemas Trunking. O Capacidad: Tráfico esperado en el sistema. Objetivos de grado de servicio (GoS): probabilidad de que una l lamada tenga que esperar un cierto tiempo to para ser atendida. □ Número de canales: Erlang C y exponencial. □ □

O Cobertura. □

Sistema limitado por ruido. Sensibilidad (BER, modulación, canal).

□

Eu (S = 0,35 - 1,41 mV), Pu (-116 a -100 dBm).

□

Márgenes por ruido, m ultitrayecto, ... DR: 5-20 dB

□

Modelo de propagación, variabilidad

D L 

2

DL: dL=

2

 K (L)    K (L)  L

4 - 10 dB; dt= 2 - 4 dB.

En  E U  DL  DR

t

Pn  PU  DL  DR

PIRE o PRA, distancia de cobertura. P(dBm) = PlRE(dBm)+ G R -A b O Planificación de frecuencias. □

Canales para cada emplazamiento, Productos de intermodulación.

Universidad Nacional del Callao Características y Estructura de TETRA Modo voz más datos V+D Duración media de la llamada

30 seg.

Tráfico por usuario Grado de servicio Calidad de la voz Tiempo de establecimiento de llamada.

20 mE 5% Mejor que en los sistemas anabgicos Conmutación de circuitos < 300mseg Conmutación de paquetes < 2 seg.

Retardo de tránsito para PDO

Orientados a conexbn < 500 mseg, (100 octetos) No orientados 3,5 o 10 s, segjn prioridad

Régimen binario neto Longitud de los mensajes Número de mensajes/hora/usuario

Hasta 19,2 Kbits/s. Cortos, 100 octetos Largos. 10.000 octetos Cortos 20. hora Largos 0,5/hora

Modo paquetes opt imizados PDO Se soportan los mismos tipos de equipos que en V+D, sa lvo los terminales móviles de voz. Retardo de tránsito a través de la interfaz radio < l00mseg < 10-10 Tasa de errores BER 25 por usuario, en la hora cargada  Número de mensajes MS -> BS: 80octetos BS -> MS: 300 octetos Longitud del mensaje:

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Universidad Nacional del Callao Anc ho de Band a según demanda R anuras Utilizadas

Sin Prot ec ción

Baja Protección

Alta Protección

4.8 kbps

2.4 kbps

1

7.2 kbps

2

14.4 kbps

9.6 kbps

4.8 kbps

3

21.6 kbps

14.4 kbps

7.2 kbps

4

28.8 kbps

19.2 kbps

9.6 kbps

Universidad Nacional del Callao Arquitectura RIU (Recording Information Unit): Unidad de grabación de información. NMC (Network Management Center) : Centro de gestión de red. CC (Customer Care): Centro de administración.

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Universidad Nacional del Callao SCADA on TETRA: Pipeline Monitoring

SCADA Control Centre

TETRA backhaul

SCADA remote terminal unit

TETRA System


Services Infrastructure

Complete switches portfolio

Terminals

Complete terminals portfolio

Accessory

Tools

Audio | Energy Carry | Mobile

Integrated Terminal Mgmt & SW Upgrades

Data

MTC100 PDA TETRA Modem

Interfaz común, de alta calidad de fácil uso Variedad y garantizado Stock de equipos Mejora en su capacidad de datos

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Universidad Nacional del Callao VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA COMUNICACIONES FULL DÚPLEX  

Equipo de radio asequible proporcionando Voz y Datos Full Dúplex. Funcionamiento simple. ANCHO DE BANDA SEGÚN NECESIDADES

 

Se pueden combinar 1, 2, 3 o 4 ranuras de tiempo para transmitir/recibir datos. La capacidad para utilizar datos a alta velocidad permite hacer uso práctico de: • Video de baja velocidad - Fax - Transmisión de imágenes • Mensajes de datos - Planos digitalizados - Huellas digitales

Universidad Nacional del Callao SERVICIOS BÁSICOS VOZ Llamada individual. Llamada de grupo. Llamada de grupo con aceptación. Llamada general.

   

DATOS     

Datos no protegidos hasta 28,8 Kbits/s. Datos protegidos hasta 19,2 Kbitd/s. Datos en paquetes orientados a conexión. Datos en paquetes no orientados a conexión. Datos específicos en paquetes no orientados a conexión.

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Universidad Nacional del Callao FABRICANTES ACTUALES Fabricante

Infraestructura



Kenwood



Marconi

Nokia OTE R&S Simoco Tait

Equipos Test



ICOM

Motorola

Consolas



Cleartone

Maxon

Terminales



 











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

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




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