Breve descripción de los radiomódems de datos modernos. ..
SERDIUKOV Petr Nikolaevich, Doctor en Ciencias Técnicas
ZORIN Vasily Ivanovich, Doctor en Ingeniería Eléctrica
BELCHIKOV Anatoly Vladimirovich, Candidato en Ciencias Técnicas
LAVRENTYEV Alexey Igorevich
MODEMOS DE RADIO MODERNOS PARA LA TRANSMISIÓN DE DATOS.
BREVE DESCRIPCIÓN
Actualmente se han desarrollado y producido módems de radio que se utilizan para transmitir información digital. en los siguientes sistemas:
- monitoreo de campos de petróleo y gas;
- seguridad y alarmas contra incendios;
- garantizar la seguridad de instalaciones y personas;
- entorno de monitoreo de condición;
- telecontrol;
- telemetría;
- control automatizado, por ejemplo, en el transporte ferroviario;
- posicionamiento (GPS, GLONASS);
- comunicaciones por radio VHF utilizadas por sujetos de investigaciones operativas, etc.
Radiomódems domésticos
Tabla resumen de las principales características de los radiomódems de producción nacional Los módems de radio se muestran en la tabla. 1.
Tabla 1. Características de los radiomódems de producción nacional
Guiones en la mesa. 1 indica falta de datos o esta característica no está implementada en el dispositivo.
La tabla muestra que los radiomódems tienen las siguientes características:
- funcionamiento rango de frecuencia de la mayoría de los módems de radio transceptores: 146 – 174 MHz, 440 – 470 MHz;
- la potencia del transmisor varía de 10 mW a 10 W;
- tipos de modulación: FSK, MSK, GMSK ;
- las velocidades de transferencia de datos varían de 1200 bps a 19200 bps;
- varios módems utilizan control de paridad y códigos de corrección de ruido que corrigen uno y detectan dos errores;
- protocolos utilizados: transparente, paquete.
Algunos módems tienen varias modificaciones según el lugar y el método de uso. Según su diseño, los radiomódems se fabrican:
- en forma de unidades completas, incluidos el módem en sí y el transceptor;
- en diseños separados de transmisor y receptor partes del radiomódem;
- en forma de decodificador para una estación de radio, conectado a las entradas de micrófono y teléfono de la estación de radio;
- en forma de un módulo hecho en una placa separada, que está conectado entre los computadora y la estación de radio.
Módems de radio extranjeros
En se proporciona una tabla resumen de las descripciones de los módems de radio fabricados en el extranjero. mesa. 2.
Tabla 2. Características de los radiomódems de fabricación extranjera
Es obvio que los principales indicadores de estos módems son similares a los domésticos. La única peculiaridad es el amplio rango de frecuencia en el que operan. Todos los módems utilizan modulación de frecuencia con recepción a un detector de frecuencia. La mayoría de módems tienen un protocolo transparente, aunque también existe el modo paquetes. No se proporciona información sobre el uso de códigos resistentes al ruido.
Módems de un solo chip para sistemas de comunicación por radio
Algunos Los radiomódems se construyen sobre la base de microcircuitos de la serie FX de un solo chip. En la tabla se proporciona una tabla resumen de las características de estos microcircuitos. 3.
Tabla 3. Módems de radio de un solo chip
| Nombre | Tipo de modulación | Velocidad de baudios | Voltaje de alimentación | Aplicación |
| FX469 | MSK | 1200, 2400, 4800 bps | Hasta 5 V | Dispositivos de uso general |
| FX589 | GMSK | 4 – 40 Kbps | Hasta 5 V | Dispositivos de uso general |
| FX909 | GMSK | 4800 – 19200 bps | Hasta 5 V | Radio por paquetes |
| FX919 | FSK de 4 niveles | 2400, 4800, 9600 bps | Hasta 5 V | Radio por paquetes |
| FX929 | FSK de 4 niveles | 2400, 4800, 9600 bps | Hasta 5 V | Radio por paquetes |
| FX939 | GMSK | 2400, 4800, 9600 bps | Hasta 3 V | Radio por paquetes |
| FX949 | GMSK | ________ | Antes 3 V | Radio por paquetes |
| FX959 | GMSK | 4000, 16000 bps | Arriba a 3 V | Dispositivos de uso general |
Como puede verse en la tabla, los módems implementados en estos chips tienen velocidades de transferencia de datos de 1200 a 19200 bps, el principal tipo de modulación es GMSK, los módems utilizan protocolos transparentes y de paquetes.
Principal Las características de los módems de radio móviles se pueden tomar prestadas de las descripciones de los equipos de los sistemas de comunicación por radio móviles profesionales modernos. en la mesa 4 muestra las principales características de dichos módems.
Tabla 4. Características de los sistemas de comunicación por radio móviles profesionales modernos
| Características | EDACS | TETRA | APCO 25 | Tetrapol | IDEN |
| Posible rango de frecuencia de funcionamiento, MHz | 138 – 174; 403 – 423; 450 – 470; 806 – 870 |
teóricamente 150 – 900 | 138 – 174; 406 – 512; 746 – 869 |
70 – 520 | 805 – 821; 855 – 866 |
| Espaciado entre canales de frecuencia, kHz | 25; 12.5 (transferencia de datos) | 25 | 12,5; 6,25 |
12.5 | 25 |
| Ver modulación | FM | p /4-DQPSK | C4FM(12,5 kHz) CQPSK (6,25 kHz) |
GMSK (BT = 0, 25) | M16-QAM |
| Velocidad de transmisión de datos en el canal, bit/s | 9600 | 7200 (28800 – durante transmisión 4 canales en la misma frecuencia) | 9600 | 8000 | 9600 (hasta 32 k cuando se transmiten datos en modo por lotes) |
| Capacidad de cifrar información | algoritmo de cifrado de extremo a extremo propietario estándar | 1. algoritmos estándar; 2. cifrado de extremo a extremo |
4 niveles de seguridad de la información | 1. algoritmos estándar; |
sin información |
| Codificación de canal | sin información | codificación de bloques; codificación convolucional; entrelazado; codificación |
codificación de bloques; codificación enrejada; entrelazado | codificación convolucional; entrelazado; pelea; codificación diferencial | sin información |
Conclusiones
1. El análisis muestra que actualmente existe una gama bastante amplia de radiomódems para diversas aplicaciones.
2. Para la transmisión de datos en sistemas de comunicaciones móviles, es aconsejable utilizar modulación de frecuencia con un índice de 0,5 y filtrado de premodulación gaussiana. (GMSK). El método coherente de recibir esta señal tiene la mejor inmunidad al ruido.
Literatura
1. http://irz.ru/
2. http://uralfactories.ru/
3. http://rateos.ru/
4. http://glorient.ru/
5. http://mdc.ede.ru/
6. http://intecs.ru/
7. Ovchinnikov A.M., Vorobyov S.V., Sergeev S. .AND. Estándares abiertos para comunicaciones troncales digitales. Serie de publicaciones “Comunicación y Negocios”, M. ICSTI Centro Internacional de Información Científica y Técnica, “Comunicaciones móviles”, 2000 166 págs.
8. Serdyukov P.N., Grishankov B.T., Afrikanov S.A., Shadchnev V.Ya. Análisis comparativo de inmunidad al ruido y eficiencia espectral de señales en equipos de estándares APCO 25, TETRA, TETRAPOL. Primer Congreso TETRA Ruso 2002. Actas, págs. 40 – 48.