Радиопейджинговый код №1

Пейджер NEC, использующий кодировку POCSAG, предназначенную для сети Skyper.

Радиопейджинговый код №1 (обычно и далее называемый POCSAG ) — асинхронный протокол, используемый для передачи данных на пейджеры . Его обычное обозначение — это почтовых — , кодов разработавшей группы названия Великобритании . аббревиатура Консультативной группы по стандартизации код , почтового под председательством Британского отделения которое до приватизации осуществляло большую часть телекоммуникаций в

До разработки и принятия кода POCSAG пейджеры использовали один из нескольких кодов, например двоичный код Голея .

В 1990-х годах были разработаны новые пейджинговые коды, которые предлагали более высокие скорости передачи данных и другие расширенные функции, такие как европейский и сетевой роуминг.

Код POCSAG обычно передается на одной из трех скоростей передачи данных; 512, 1200 или 2400 бит в секунду.

С Super-POCSAG возможна скорость передачи 1200 бит в секунду или 2400 бит в секунду. Super-POCSAG в основном вытеснил POCSAG в развитых странах, но переход все еще продолжается.

История

В 1976 году международная группа инженеров начала собираться для изучения возможности разработки нового кода для глобальной пейджинговой связи; пейджинговые сети, охватывающие регионы целых стран. Эти встречи прошли успешно, и в феврале 1981 года CCIR (Международный консультативный комитет по радио), предшественник ITU-R, принял этот код как код радиопейджинговой связи № 1 (RPC № 1) (Rec, 584). Встречи проходили под председательством Р.Х.Триджелла, на них присутствовали представители британских, европейских и японских производителей пейджеров. ^[1]

Как это работает

FSK Используется модуляция со ± сдвигом 4,5 кГц несущей . Высокая частота представляет собой 0, а низкая частота — 1. ^[2]

Сдвиг частоты ±4,5 кГц используется вместе с разносом каналов 25 кГц, известным как «широкополосный». В некоторых юрисдикциях требуется, чтобы все системы перешли на «узкополосную» конфигурацию с использованием каналов 12,5 кГц и сдвигом частоты ±2,5 кГц (например, Федеральная комиссия по связи США (FCC) обязала завершить этот переход до 2013 года). ^[3]

Часто отдельные каналы передачи содержат блоки данных на более чем одной скорости.

При передаче используются 32-битные блоки, называемые кодовыми словами. Каждое кодовое слово содержит 21 бит информации (биты с 31 по 11), 10 бит кода исправления ошибок (биты с 10 по 1) и бит четности (бит 0). Биты с 31 по 1 представляют собой двоичный код BCH (31, 21). Код с исправлением ошибок имеет 6-битное расстояние Хэмминга : каждое 31-битное кодовое слово отличается от любого другого кодового слова как минимум на 6 бит. Следовательно, код может обнаружить и исправить до 2 ошибок в кодовом слове.

Производящий полином $g (x)$ для кода BCH (31, 21): ^[4]

{\begin{aligned}g(x)&=x^{10}+x^{9}+x^{8}+x^{6}+x^{5}+x^{3}+1\\&=(x^{5}+x^{2}+1)(x^{5}+x^{4}+x^{3}+x^{2}+1)\end{aligned}}

Кодовые слова представляют собой либо адрес, либо данные, на что указывает первый передаваемый бит, бит 31. Кодовое слово адреса содержит 18 бит адреса (биты с 30 по 13) и 2 функциональных бита (12 и 11). Каждое кодовое слово данных содержит 20 бит данных (биты с 30 по 11).

Кодовые слова передаются пакетами, которые состоят из кодового слова синхронизации, определенного в стандарте как 0x7CD215D8, за которым следуют 16 кодовых слов полезной нагрузки, которые являются либо адресом, либо данными. Все неиспользуемые кодовые слова заполняются значением простоя 0x7A89C197.

Хотя адрес (также называемый RIC — код радиоидентификации или код CAP — код протокола доступа к каналу) ^[5] передается в виде 18 бит, фактический адрес имеет длину 21 бит: остальные три бита определяются на основе того, в какой из 8 пар кодовых слов в пакете отправляется адрес. Эта стратегия позволяет приемнику отключаться на значительный процент время, так как ему нужно прослушивать только ту пару, которая к нему относится, что позволяет сэкономить значительное количество заряда батареи.

Перед пакетом данных всегда будет преамбула, состоящая как минимум из 576 бит данных, содержащая чередующиеся 1 и 0, что позволяет приемнику синхронизировать себя с сигналом и является еще одним механизмом, который позволяет отключать приемник на большой процент. того времени.

Сообщение начинается с кодового слова адреса, за которым следует несколько кодовых слов данных, и будет продолжаться до тех пор, пока не будет отправлен другой адрес, синхронизация или кодовое слово ожидания. Когда биты данных будут извлечены, они будут иметь один из двух форматов.

Формат сообщения

Для сообщений данных существует два формата кодирования сообщений. Числовые сообщения отправляются как 4-битные значения BCD , а буквенно-цифровые сообщения отправляются как 7-битные значения ASCII . 7-битный код ASCII обычно называют «альфа-пейджингом», а 4-битный BCD обычно называют «числовым пейджингом».

Числовой пейджинг

При кодировании BCD 4-битные символы BCD 5 упаковываются в кодовое слово в биты 30–11.

Самый значимый полубайт (биты 30,29,28,27) — это самый левый (или самый значимый) числовой элемент данных в двоично-десятичном коде.

Значения за пределами 9 в каждом полубайте (т. е. от 0xA до 0xF) кодируются следующим образом:

0xA Зарезервировано (возможно, используется для расширения адреса)
0xB Символ U (срочность)
0xC " ", Пробел (пусто)
0xD "-", Дефис (или тире)
0xE ")", правая скобка
0xF "(", Левая скобка

Сообщения BCD дополняются пробелами с конечными цифрами 0xC для заполнения кодового слова. POCSAG не устанавливает никаких ограничений на длину сообщения, но некоторые пейджеры, конечно, имеют фиксированное количество символов на дисплее.

Текстовый пейджинг

Буквенно-цифровые сообщения кодируются 7-битными символами ASCII, упакованными в 20-битную область данных кодового слова сообщения (биты 30–11). Поскольку три семибитных символа составляют 21, а не 20 бит, и разработчики стандарта не хотели тратить время на передачу, они решили упаковать первые 20 бит сообщения ASCII в первое кодовое слово, следующие 20 бит сообщения. в следующее кодовое слово и так далее.

Что это означает, что 7-битный символ ASCII сообщения, попадающий на границу, может и будет разделен между двумя кодовыми словами, и что выравнивание границ символов в конкретном кодовом слове альфа-сообщения зависит от того, к какому кодовому слову оно принадлежит. сообщение. Дополнительным преимуществом этого является немного повышенная надежность кода исправления ошибок для сообщений, охватывающих более одного пакета POCSAG.

Внутри кодового слова 7-битные символы упаковываются слева направо (от MSB до LSB ). Младший бит символа ASCII отправляется первым (это старший бит в кодовом слове) в соответствии со стандартными соглашениями о передаче ASCII, поэтому, если рассматривать его как биты внутри кодового слова, символы меняются местами.

Национальные реализации

ПОКСАГ 512

Пример передачи POCSAG со скоростью 512 бит в секунду.

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. справку для СМИ .

ПОКСАГ 1200

Пример передачи POCSAG со скоростью 1200 бит в секунду.

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. справку для СМИ .

ПОКСАГ 2400

Пример передачи POCSAG со скоростью 2400 бит в секунду.

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. справку для СМИ .

Европа

В Великобритании большинство передач пейджера осуществляется в пяти диапазонах.

26 МГц (местные пейджеры, в основном больничные системы, POCSAG и голосовая связь)
49 МГц
138 МГц
от 153 до 153,5 МГц
454 МГц

Частота 466,075 МГц ранее использовалась Hutchison Paging, но сеть была отключена в 2000 году. Частота по-прежнему зарезервирована для пейджинговой связи, но не используется.

DAPNET : Децентрализованная любительская пейджинговая сеть по всему миру.

В Германии известные передачи находятся на

Диапазон 173 МГц (пожарные, спасательные службы)
439,9875 МГц (пейджерная сеть любительского радио)
144,8625 МГц (любительская радиопейджерная сеть VHF в приграничном регионе Германии и Люксембурга)
466,075 МГц (общенациональный пейджинг с помощью emessage )
465,970 МГц (та же, старая частота POCSAG-Service Skyper)
448,425 МГц (общенациональные пожарные службы, спасательная служба ( название e*Bos), старая частота POCSAG-Service Telmi)

Лицензионный пейджинг возможен в любых других диапазонах ОВЧ/УВЧ.

В Испании общенациональные услуги предоставляла компания Telefónica Mensatel, но сеть была закрыта в 2012 году.

Шведская пейджерная сеть , продаваемая как «Minicall», кодируется как POCSAG и вещает на следующих частотах:

169,800 МГц
161,4375 МГц

В Швейцарии используются следующие частоты:

Telepage F1: 147 400 МГц (512 бит/с )
Telepage F2: 147,375 МГц (1200 бит/с)
Telepage F3: 147,325 MHz (1200 bit/s)
Telepage F4: 147 300 МГц (1200 бит/с)
ЧАСТОТА: 169 500 МГц

Бельгийский POCSAG используется для пейджинговой связи в сети ASTRID:

169,625 МГц: POCSAG 2400 (пожарные, спасательные службы)

В Италии диапазон 26,225–26,935 МГц (AM/FM, с нечетными шагами частоты) и 40,0125–40,0875 МГц (с шагом 25 кГц) могут использоваться для местных пейджеров. Эти частоты часто используются для систем пейджинга в больницах, включая голосовой пейджинг. Использование POCSAG в диапазоне 26 МГц и 27 МГц было зарегистрировано несколькими слушателями в Европе, в частности, на частотах 26,350 МГц, 26,500 МГц, 26,705 МГц, 26,725 МГц, 26,755 МГц, 27,005 МГц, 27,007 МГц, 27,255 МГц (см. примечание ниже относительно законное использование частоты 27,255 МГц для пейджинговой связи в США). Похоже, что пейджинговые системы американской спецификации, работающие на частоте 27,255 МГц, продаются в Италии и других европейских странах.

Бывший оператор-монополист SIP (который позже стал TIM) использовал следующие частоты для своей пейджерной службы под названием Teledrin:

161,175 МГц (только для тональных/голосовых и цифровых пейджеров, возможно, для буквенно-цифровых пейджеров);
466,075 МГц (только для тональных/голосовых, цифровых и буквенно-цифровых пейджеров, с использованием узких частот телефонной системы TACS)

Во Франции POCSAG управляется компанией E*Message через сеть AlphaPage на частоте 466 МГц:

466,025 МГц
466,050 МГц
466,075 МГц
466,175 МГц
466,20625 МГц
466,23125 МГц

Америка

Соединенные Штаты

POCSAG можно использовать на любой частоте, зарезервированной для пейджинговой связи. В некоторых регионах эти частоты могут использоваться для других целей, включая наземную мобильную передачу голоса и данных (как правило, при условии отказа от FCC). Полосы 35, 43, 152, 157 и 454 МГц первоначально были выделены радиотелефонным службам Улучшенной мобильной телефонной службы в Соединенных Штатах. После прекращения службы IMTS эти полосы частот были перераспределены для других служб, включая пейджинговую связь. Частоты 26,995 МГц, 27,045 МГц, 27,095 МГц, 27,145 МГц, 27,195 МГц и 27,255 МГц не требуют лицензии. 27,255 МГц и разрешено для использования более высокой мощности (ограничение мощности 25 Вт по сравнению с ограничением мощности 4 Вт для других частот 26–28 МГц), но используется совместно с радиоканалом 23 CB и не защищено от помех со стороны радиопередач CB. Ссылка на часть 95 правил FCC, подраздел C, разделы 95.731, 95.763, 95.767, 95.771 и 95.773, ссылки: от 47 CFR 95.701 до 47 CFR 95.899). MURS (см. часть 95 правил FCC, подраздел J, разделы с 95.2701 по 95.3099, ссылки: с 47 CFR 95.2701 по 47 CFR 95.3099. Радиослужба
26.9950 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 4 Вт. Совместно с радиоуправлением, системами передачи данных и телеметрии.
27.0450 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 4 Вт. Совместно с радиоуправлением, системами передачи данных и телеметрии.
27.0950 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 4 Вт. Совместно с радиоуправлением, системами передачи данных и телеметрии.
27.1450 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 4 Вт. Совместно с радиоуправлением, системами передачи данных и телеметрии.
27.1950 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 4 Вт. Совместно с радиоуправлением, системами передачи данных и телеметрии.
27.2550 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 25 Вт. Совместно со службой радиосвязи Citizen's Band , радиоуправлением и телеметрией.
От 35,2200 до 35,6600 (с шагом 40 кГц)
От 43,2200 до 43,6600 (с шагом 40 кГц)
151.8200 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 2 Вт. Доступен другим нелицензированным пользователям голосовой связи и данных MURS.
151.8800 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 2 Вт. Доступен другим нелицензированным пользователям голосовой связи и данных MURS.
151.9400 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 2 Вт. Доступен другим нелицензированным пользователям голосовой связи и данных MURS.
154.5700 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 2 Вт. Доступен другим нелицензированным пользователям голосовой связи и данных MURS.
154.6000 Разрешено частью 95 правил FCC. Ограничение мощности 2 Вт. Доступен другим нелицензированным пользователям голосовой связи и данных MURS.
152.0075 Медицинский пейджинг
От 152,0300 до 152,8100 (шаг 30 кГц) — в некоторых городах используется совместно с наземной мобильной связью.
157.4500 Медицинский пейджинг
От 157,7700 до 158,7000 (с шагом 30 кГц) — в некоторых городах используется совместно с наземной мобильной связью.
163.2500 Медицинский пейджинг
439.9875 Служба пейджинга любительского радио (см. DAPNET )
От 454,0125 до 454,5000 (с шагом 12,5 кГц) — в некоторых городах используется совместно с наземной мобильной связью.
От 462,7500 до 462,9250 (с шагом 25 кГц) - совместно с наземными мобильными службами малой мощности
465.0000
От 467,7500 до 467,9250 (с шагом 25 кГц) — локальный пейджинг — совместно с наземными мобильными службами с низким энергопотреблением
От 929,0125 до 929,9875 (с шагом 12,5 кГц)
от 931,0125 до 931,9875 (с шагом 12,5 кГц)

^[6]

В дополнение к диапазонам, перечисленным выше, пейджинг может быть разрешен на любой частоте в диапазонах сухопутной подвижной связи, разрешенных в соответствии с Частью 90 правил FCC, включая частоты в диапазоне 72–76 МГц, а также обычные 30,56–49,58 МГц, 150,775– Диапазоны УКВ 162 000 МГц и диапазон 450–470 МГц (плюс 421–430 или 470–512 МГц в некоторых городах). В крупных мегаполисах с перегруженным частотным спектром пейджинговые службы часто используют ту же частоту, что и наземные мобильные станции, или работают на соседнем канале. Например, универмаг может использовать портативные рации на частоте 462,7625 МГц, тогда как в том же городе есть мощные пейджерные передатчики на частоте 462,7500 МГц и/или 462,7750 МГц. Или ресторан будет использовать частоту 467,7500 МГц, чтобы оповещать клиентов, когда их столик готов (с помощью так называемых «подставок-пейджеров»), в то время как близлежащий универмаг использует частоту 467,7500 МГц для связи внутри магазина. В обоих этих примерах универмаг вынужден использовать систему шумоподавления, такую как CTCSS или ДКС .

Во многих регионах США эти частоты используются не только для пейджинговой связи, но и для служб наземной мобильной (двусторонней) радиосвязи. Частоты ОВЧ (152/157–158 МГц) и УВЧ (454/459 МГц) часто используются для пейджинговой и наземной мобильной связи. Низкочастотный диапазон УКВ (35/43 МГц) в основном используется для пейджинга в местных больницах и во многих районах совершенно не используется.

Мексика

931,4375 МГц; (УВЧ) (Скайтел)
931,9375 МГц; (УВЧ) (Скайтел)

Колумбия

929,9375 МГц
от 138 до 174 МГц
от 406 до 512 МГц
от 929 до 932 МГц

Азиатско-Тихоокеанский регион

Австралия использует следующие частоты для локального пейджинга, например, в больницах, отелях и других учреждениях, а также в качестве системы экстренной связи для пожарных служб (например, пожарной службы штата Виктория ) и для машин скорой помощи.

148,3375 МГц (ОВЧ)
450,375 МГц (УВЧ)
450,325 МГц (УВЧ)
Больничная пейджинговая сеть 148,6625 МГц (ОВЧ) в Южной Австралии

Другие пейджинговые системы для глобальной пейджинговой связи, такие как коммерческие сети, лицензированы и работают в любом месте в диапазонах ОВЧ/УВЧ.

Ссылки

^ Книга Радиопейджингового кодекса МККР №1 . Лондон: Группа стандартов радиопейджингового кода. 1986.
^ «Эксперименты POCSAG» . Архивировано из оригинала 19 октября 2013 г. Проверено 4 июня 2013 г.
^ Часто задаваемые вопросы по узкополосным технологиям fcc.gov
^ Рекомендация CCIR R-584-1 / Rec. МСЭ-R М.584-2
^ «Техническое описание» (PDF) . raveon.com . Проверено 16 ноября 2023 г.
^ "Дом" . fcc.gov .

Внешние ссылки

[1] Книга Радиопейджингового кодекса МККР №1 . Лондон: Группа стандартов радиопейджингового кода. 1986.

[2] «Эксперименты POCSAG» . Архивировано из оригинала 19 октября 2013 г. Проверено 4 июня 2013 г.

[3] Часто задаваемые вопросы по узкополосным технологиям fcc.gov

[4] Рекомендация CCIR R-584-1 / Rec. МСЭ-R М.584-2

[5] «Техническое описание» (PDF) . raveon.com . Проверено 16 ноября 2023 г.

[6] "Дом" . fcc.gov .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]