Тональный пульт
Пульты дистанционного управления используются каждый раз, когда двусторонней радиосвязи базовая станция находится вдали от стола или офиса, откуда происходит связь. Например, диспетчерский центр такси может иметь офис в центре города, но базовую станцию на отдаленной вершине горы. Пульт дистанционного управления Tone , также известный как пульт дистанционного управления EIA Tone , представляет собой систему сигнализации, используемую для управления базовой станцией двусторонней радиосвязи с помощью некоторой формы дистанционного управления. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Тональный пульт может представлять собой автономное настольное устройство в корпусе телефона с динамиком, на месте которого должен располагаться диск. Это может выглядеть как настольная базовая станция. Или это может быть неотъемлемая часть компьютерной консольной системы с сенсорными экранами в диспетчерском центре.
История
[ редактировать ]В первых двусторонних радиопультах дистанционного управления использовался жгут проводов, соединяющий динамик, микрофон и элементы управления для таких опций, как выбор канала или CTCSS переключатели . Это ограничивало базовую станцию расстоянием от десятков до сотен футов от рабочей станции пользователя. Ранние системы часто имели счетчики единиц объема, часы и клавиши распределительного щита. [ 4 ]
В 1960-х годах в консолях дистанционного радиоуправления с двусторонней связью использовались петли постоянного тока . Пользователи прокладывают обычную телефонную проводку от удаленных консолей к шасси базовой радиостанции. [ 5 ] В некоторых случаях базовая станция располагалась по тому же адресу, что и пульт управления. В других случаях базовая станция располагалась на удаленном объекте. сухая пара телефонных проводов, называемая петлей постоянного тока , частной линией или цепью RTO Для удаленных объектов у телефонной компании арендовалась (работа радиотелефона). В старых охранных сигнализациях использовалась проводка постоянного тока того же типа, идущая от абонента к офису сигнализации.
Когда электроника с парным усилением и двухточечная микроволновая радиосвязь стали широко использоваться во всей коммутируемой телефонной сети общего пользования , телефонные компании установили тарифы, чтобы снять с себя прежнюю ответственность за обеспечение непрерывности постоянного тока арендованных каналов. Если бы базовая станция находилась на другом конце города, в зоне, обслуживаемой другой телефонной станцией , единственными доступными каналами, достигающими удаленную станцию, мог бы быть один канал голосовой связи в банке каналов D-4 на DS-1 или одна микроволновая станция. основной радиоканал. Тональные пульты стали необходимы с широким использованием операторов телефонной связи или мультиплексного оборудования. Им требуется только аудиотракт голосового качества с примерно ровной коррекцией в диапазоне 300–3000 Гц . Схема, которая может передавать звук в обоих направлениях, может использоваться для дистанционного управления.
Используемый формат тона
[ редактировать ]
Тональные пульты отправляют команды на базовую станцию с помощью функциональных тонов — серии из двух последовательных тонов. Первый тон имеет частоту 2175 Гц и продолжительность 100–300 миллисекунд. [ 6 ] Самый распространенный второй тон — 1950 Гц. Наиболее часто используемой последовательностью тональных сигналов в тональных пультах дистанционного управления является команда передачи канала 1. Значение по умолчанию для этой команды состоит из высокого уровня 2175 Гц, за которым следует более низкий уровень 1950 Гц. Далее следует непрерывный низкий сигнал частотой 2175 Гц. Голос мультиплексируется по тону. Пока присутствует тон 2175 Гц, передатчик остается включенным. Звуковой режекторный фильтр удаляет низкоуровневый тон 2175 Гц из фактического передаваемого звука. Мобильная радиостанция General Electric назвала тон высокого уровня «сигналом безопасности», а тон низкого уровня — «сигналом удержания». В промышленности непрерывный тон низкого уровня часто называют защитным тоном низкого уровня . Тон низкого уровня присутствует одновременно с передаваемым голосом.
Получать
[ редактировать ]Некоторые функциональные сигналы передаются без непрерывного сигнала низкого уровня. Это команды, которые изменяют состояние базовой станции. Примером может служить отключение декодера CTCSS приемника ( функция монитора ).
Команды приема используют только функциональный тон. Они могут включать в себя такие вещи, как:
- Отключите декодирование CTCSS или монитор
- Переключить базовую станцию на канал 2
- Установите порог шумоподавления туго/свободно.
- Настройка/снятие ретранслятора
- Включите второй приемник на базовой станции с двумя приемниками.
Передача
[ редактировать ]В командах передачи используется функциональный тон, за которым следует защитный тон низкого уровня, который удерживает передатчик включенным. Они могут включать в себя такие вещи, как:
- Передача, канал 1
- Передача, канал 2
- Передача, канал 3
- Передача, канал 4
- Передача с отключенным кодированием CTCSS (используется для отправки тональных сигналов вызова)
- Передача сайта 1 [ 7 ]
- Передача сайта 2
- Передающий участок 3
- Передающий участок 4
Тоны, используемые для пультов дистанционного управления, описываются в соотношениях, называемых децибелами : например, второй тон последовательности может составлять 10% от уровня первого тона. Для тонов самого высокого уровня устанавливается максимально допустимое значение для канала DS-1 или телефонной линии. На рисунке справа показана огибающая двухтональной последовательности функционального тона.
Обслуживание
[ редактировать ]Уровни и выравнивание
[ редактировать ]Уровень дисциплины, установка уровней тонального сигнала на пульте дистанционного управления, влияет на надежность тонального пульта. Установленный слишком низкий уровень звука может привести к отключению передатчика при возникновении пиков речи. Предполагается, что сочетание голосовых и сигнальных тонов должно находиться в равновесии. Если все настроено идеально, режекторный фильтр на базовой станции блокирует выход в эфир устойчивого тона частотой 2175 Гц. Правильные уровни для тональных удаленных систем: 0 дБм для тона высокого уровня, -10 дБм для функционального тона и -30 дБм для защитного тона низкого уровня (старые руководства Motorola часто сбивали технических специалистов с толку, поскольку некоторые уровни указаны до +14 дБм. Использовались аналоговые телефонные схемы). удаленные системы по тону обычно допускают максимум 0 дБм) Все уровни основаны на согласовании импеданса 600 Ом на самой радиостанции и требуют усиления после длинной цепи, чтобы вернуть уровни обратно к уровням, указанным выше.
Уровень дисциплины варьируется от одной системы к другой. Чтобы обеспечить надежное нажатие передатчика, иногда необходимо установить непрерывный тон, удерживающий передатчик включенным, чтобы он был слышен в передаваемом аудиосигнале. Иногда проблемы с выравниванием телефонной цепи приводят к необходимости использования более высоких уровней, чем требуется для цепи с ровной характеристикой от 300 до 3000 Гц. Обычно телефонная цепь, заказанная как PLPA или кондиционированная, обеспечивает отклик в диапазоне от 300 до 3400 Гц, что позволяет легко обрабатывать все тональные сигналы, используемые в тональной удаленной радиосистеме. Следует избегать обычной практики LMR, когда уровни нагреваются выше обычного, чтобы предотвратить проблемы со звуком в дальнейшем, если оборудование будет заменено.
Сжатие уровня звука
[ редактировать ]Консоли дистанционного управления используют сжатие уровня звука в путях передачи и приема звука.
В документации к большинству консолей принимаемый звук описывается как имеющий колено сжатия 30 децибел (дБ): при изменении уровня входного звука на 30 дБ громкость динамика изменяется на 3 дБ. [ 8 ] Это желательно, поскольку люди, звонящие по радио и шепчущиеся или кричащие, в идеале должны быть разборчивы и воспроизводиться пользователем консоли примерно на одинаковой громкости. Это помогает уменьшить необходимость постоянной регулировки громкости для разных голосов. Это также помогает пользователю консоли разговаривать по телефону без громких звуков, исходящих из динамика пульта дистанционного управления. Профессиональный диспетчер часто устанавливает громкость консоли на уровень, аналогичный воспринимаемой громкости телефона. Это позволяет диспетчеру переключать внимание между радио и телефоном, не регулируя постоянно громкость во время разговора.
Передаваемый звук сжимается, чтобы полевые устройства могли слышать пользователя базовой станции на фоне фонового шума, присутствующего в автомобилях и на улице вокруг пользователей рации .
Конфликты тонов
[ редактировать ]При проектировании системы важно выбирать селективные сигналы вызова, которые не конфликтуют с используемыми тонами дистанционного управления.
Аналоговые системы голосования обычно используют частоту 2175 Гц или 1950 Гц в качестве индикатора того, что приемник отключен или находится в режиме ожидания. В случае 2175 Гц устойчивый тон, просачивающийся из телефонной линии приемника или с выхода компаратора голосования, может вызвать блокировку передатчика. Наиболее частой причиной этого являются перекрестные помехи в телефонных кабелях, часто вызываемые слишком высоким уровнем звука в линии (так называемое «перегрузочное напряжение» линии).
Двухпроводной против четырехпроводного
[ редактировать ]Простейшая система тонального дистанционного управления использует двухпроводную аудиосхему для управления симплексной базовой станцией. Если требуется одновременная передача и прием, требуется четырехпроводный или полнодуплексный аудиотракт к базовой станции. Системы, использующие разнесенное объединение (голосование), требуют четырехпроводных цепей.
В некоторых системах, в которых используется управление передатчиком, может также потребоваться отдельный аудиотракт для передачи и приема (четырехпроводные цепи).
Примечания
[ редактировать ]- ^ EIA — это аббревиатура Ассоциации электронной промышленности , отраслевой организации, которая работала над созданием стандартного формата для тональных пультов дистанционного управления.
- ^ В любом руководстве по пульту дистанционного радиоуправления с двусторонней связью объясняются основные принципы работы соответствующего оборудования. » эпохи 1970-х годов Одним из примеров является «Руководство по техническому обслуживанию: блок дистанционного управления Deskon II для стандартной и GE Mark V транковой мобильной радиостанции , настольное и настенное крепление , номер детали LBI30968B ( Линчбург, Вирджиния : мобильная радиостанция General Electric, год неизвестен). В данном руководстве GE рассматриваются пульты дистанционного управления тональным и постоянным током.
- ^ Чтобы подтвердить точность использования фразы «тональный пульт дистанционного управления» при описании этого типа устройства, см. Патент Ведомства по патентам и товарным знакам США № 6950653, «Адаптер дистанционного сканирующего тонального сигнала для наземной мобильной радиосвязи для использования с рассредоточенными диспетчерскими станциями». " В статье не описывается этот тональный пульт, но подтверждается использование этого словосочетания для описания данной системы сигнализации.
- ^ Изображение одного примера показано в книге Крейн, Боб, «Развитие радиосвязи дорожного патруля», Калифорнийская ассоциация дорожных патрульных, Golden Chronicle 1920-1970 , (Сакраменто, Калифорния: Калифорнийская ассоциация дорожных патрульных, 1970), стр. 71.
- ^ Один пример, описывающий пульты постоянного тока, можно найти в «Разделе 8.4, Электроника консоли» в Запросе предложений по транковой радиосистеме (Оклахома-Сити, Оклахома: Управление капитальных проектов общественной безопасности, Управление муниципальных предприятий Оклахома-Сити, 2000), стр. 157. В отличие от тональных пультов, здесь нет токов по умолчанию, которые соответствуют конкретным функциям. В сервисных руководствах для конкретного типа оборудования указано, сколько функций доступно и какие токи и полярности активируют конкретную функцию. Они могут быть изменены из одной системы в другую.
- ^ Длина тона 2175 Гц варьируется в зависимости от постоянных времени декодера и любых задержек, присутствующих в аудиотракте. Около 150 миллисекунд — хорошее медианное значение. Слишком длинный тон вызывает ненужную задержку от режима «нажми и говори» до начала передачи базовой станции.
- ^ Выбор места можно назвать управлением передатчиком. С помощью кнопки выбора канала в некоторых системах диспетчер может выбрать передатчик, который с большей вероятностью достигнет полевого устройства с лучшим сигналом. Чаще всего это используется в региональных системах, где один передатчик не может создать достаточный сигнал во всей желаемой зоне покрытия. Диспетчер должен достаточно хорошо знать географию и поведение радиосигнала, чтобы выбрать подходящее место. В некоторых системах вызывающий пользователь мобильной радиосвязи ставит диспетчера в очередь для ответа, используя определенный сайт передатчика. Например, «Грузовик 20 на базу на Южной горе».
- ^ Есть много примеров, все ссылаются на эту цифру. Одним из многих может быть Руководство по техническому обслуживанию: Блок дистанционного управления Deskon II для стандартной и GE Mark V транковой мобильной радиостанции , настольное и настенное крепление , номер детали LBI30968B (Линчбург, Вирджиния: Мобильная радиостанция General Electric, год неизвестен).