Проектирование абонентского вызывного устройства ведомственной системы персонального радиовызова на основе микроконтроллера КР1830ВЕ51, страница 3

       Высокоскоростной пейджинговый стандарт FLEX.

               В 1993 году специалистами компании Motorola с целью повышения пропускной способности радиоканалов был разработан высокоскоростной пейджинговый стандарт FLEX (Flexible Wide-area Protocol). Передача сообщений в стандарте FLEX осуществляется на трех скоростях 1600, 3200, 6400 бит/с (максимальная скорость передачи сообщений в стандарте FLEX составляет 6400 бит/с, что в пять раз больше, чем в протоколе POCSAG), что позволяет получить количество абонентов в одной системе до 3,5 млрд.  На основе стандарта FLEX создано семейство высокоскоростных протоколов ReFLEX и InFLEXion, которые расширяют возможности систем персонального радиовызова. Так протокол ReFLEX предназначается для органи­зации двухсторонней цифровой передачи сообщений, т. е. передачи с под­тверждением приема, а протоколе ReFLEX передача сигналов подтвержде­ния того, что сообщение принято, осуществляется пейджером на частоте 901 — 902 МГц (эти частоты лежат в полосе частот используемого в России стандарта GSM.). В протоколе REFLEX предусмотрена высокоскоростная пере­дача данных (от 12800 до 25600 бит/с), а протокол InFLEXion предусматривает еще большую скорость передачи сообщений (112 Кбит/с), что по­зволит более чем в 10 раз увеличить пропускную способность системы и, соответственно, число абонентов. Сообщения в протоколах кодируются с помощью четырехуровневой фазовой манипуляции (FSK), они формируются в пакеты строго фиксированной длины и передаются в ре­жиме реального времени. В данный момент эти высокоскоростные протоколы (ReFLEX и InFLEXion) находятся на этапе испытаний. Протокол FLEX предусматривает синхронную передачу сооб­щений пакетами, каждый из которых имеет свое кон­кретное положение во времени (рис. 2.16). В течении одной минуты передается 32 пакета (1,875 с на один пакет), за полный цикл — 128, что занимает 4 мин. Всего за один час повторяется 15 циклов сообщений. Для пейджинговых сетей, поддержи­вающих роуминг необходимо синхронизировать начало каждого 0-го пакета 0-го цикла с началом астрономического часа по сигналам точного времени спут­никовой системы GPS.

Помимо уникального адреса, Для каждого пейджера сети устанавливается не только уникальный адрес, но и определенный номер (Ноте Frame) пакета (0 - 127). При каждом новом получении номера сво­его пакета и маски сжатия пакетов (Pager Collapse Value) пейджер определяет, какие именно пакеты ему необходимо получить за полный цикл передачи сообщений. Маска сжатия пакетов представляет собой восьмиразрядное двоичное число, обозначающее частоту активизации пейджера для приема информации. Так, если маска сжатия 0 заставит пейджер декодировать все 128 пакетов, то маска 1 — каждый 2-й пакет, маска 2 — каждый 4-й и т.д. При базовом номере пакета 0 и маске сжатия 1 пейджер будет сканировать в поисках информации, отправленной на его адрес, 0, 2, 4, 6,..., 126-й пакеты. При значении базового номера 1 и маске сжатия 1 пейджер будет анализиро­вать 1, 3,5,..., 127-й пакеты, а при базовом номере 1 и маске сжатия 2 соот­ветственно 1,5,9,..., 125-й пакеты. Тем самым, появляется возможность не только значительно продлить жизнь элемента питания пейджера, но и использовать «пустые» временные интервалы для передачи информации по другим протоколам например, по широко известному POCSAG. Пакет (см. рис. 3.) состоит из блока синхронизации и 11 информа­ционных блоков. Его структура определяется структурой блока синхронизации, который содержит информацию об уровнях модуляции, используемых в пакете, о номере текущего цикла, номере пакета, поддержке роуминга и т. д. Блок синхронизации включает в себя информацию о пакете в целом и может содержать 8 кодовых слов (32 бита каждое) при двухуровневой фазовой манипуляции, 16 кодовых слов (32 бита каждое) при 2- или 4-уровневой манипуляции, 32 кодовых слова (32 бита каждое) при 4-уровневой манипуляции.

Рис.3.

Информационный блок (рис. 4.) включают в себя несколько полей: первое из них — поле информации о блоке (Block Information Field), которое состоит из набора стандартных кодовых слов и содержит информацию о структуре блока, начале адресов, количестве приоритетных адресов, поле векторов, флаге про­должения сообщений, системной маске сжатия пакетов и т. д.; далее следует поле адресов, состоящее из последовательности адресов пейд­жеров, которым передается информация, содержащаяся в поле сообщений (Message Field). Адрес пейджера может быть двух форматов — короткого или длинного: короткий формат адреса (Short Address) позволяет подключать к одной систе­ме 2 млн пейджеров, в то время как длинный формат (Long Address) — 3,5 млрд. За полем адресов пейджера следует поле векторов.

Рис. 4.