سامانه‌های تن و سیگنالینگ :

طیف بسامد منبع طبیعی محدود‌ی است که می‌بایست با وسایل مختلف از جمله فناوری‌های نوین و مدیریت قوی‌ تلاش کرد تا حداکثر بهر‌ه‌برداری بهینه از آن به عمل آید. همواره یکی از مهم‌ترین دغدغه‌ها در استفاده از طیف افزایش کاربران بوسیله‌ی افزایش ظرفیت و گنجایش کاربران طیف بوده و هست. از این رو در این بخش نگاهی داریم به گوشه‌ای از روش‌ها و سامانه ‌ها‌ی اتخاذ شده جهت افزایش ظرفیت و کاربری بسامد.

یکی از راه ‌کار‌های متداول جهت افزایش ظرفیت طیف بسامدی استفاده از سامانه‌های مختلف سیگنال دهی و کد‌ گذاری است به طوری که با به کارگیری این سامانه‌ها ظرفیت موجود در هر کانال ارتباطی به میزان چشم ‌گیری قابل افزایش خواهد بود. استاندارد‌های مختلفی جهت سامانه‌های کد گذاری و سیگنال دهی تعیین شده است که برخی از آن‌ها را از نظر می‌گذرانیم.

شناسه‌ی صوتی پیوسته: (CTCSS)

که به آن خط خصوصی (PL) و یا محافظ کانال نیز گفته می‌شود که جهت ایجاد شاخص شناسایی منحصر به فردی برای هر یک از کاربرانی که از یک بسامد واحد استفاده می‌نمایند کاربرد دارد. این سامانه متشکل از یک تون  صوتی است که به صورت پیوسته همزمان با هر بار ارسال توسط رادیو ارسال می‌گردد. استفاده از این تٌن ‌ها همچنین روشی برای افزایش کاربران بر روی یک کانال و بهینه‌سازی سامانه و نیز جلو‌گیری از شنیدن پیام‌های منحصر به یک کاربر ، توسط دیگران خواهد بود به طوری ‌که هر یک از کابران دارای تٌن  شناسه‌ی خاص خود هستند که درصورت نیاز می‌توان به طور اختصاصی و بدون شنود دیگران با هر یک از کاربران ارتباط برقرار کرد، چنان‌چه در جدول شماره 1 مشاهده می‌فرمایید استفاده از این کد‌ها برای کاربران به نسبت تعداد آن‌ها محدودیت دارد.

تن های (PL) همگی با بسامد‌هایی پایین‌تر از (300Hz) هستند و تون ها به وسیله‌ی فیلتر‌های الکترونیکی داخل دستگاه‌های فرستنده و گیرنده‌ قابلیت رمز‌گذاری و رمز‌گشایی دارند، تعداد تون ‌های استاندارد این سامانه 42 عدد ازHz) 67) الی (254.1 Hz) هرتز تعیین شده است.

جدول شماره یک – کدهای PL یا CTCSS آنالوگ

خط خصوصی دیجیتال (DPL)

این سامانه از یک شناسه‌ی صوتی دیجیتالی کوچک برای پوشیده سازی مکالمات استفاده می‌نماید. تفاوت عمده‌ی این روش با روش PL در استفاده‌ی سامانه  DPL از دو نوع  کد است، یکی از شناسه‌ی معمولی و در مقابل آن شناسه‌ی معکوس قرارداد، که در  زمان ارسال و دریافت پیام‌ها از طرف فرستنده رمز‌گذاری و از طرف گیرنده‌ی پیام رمز‌گشایی می‌گردد. در جدول زیر (شماره‌ی 2) کد‌های استاندارد این سامانه را مشاهده می‌نمایید.

جدول شماره دو – کدهای DPL دیجیتال

کاربرد کد‌های PL و DPL:

چند ایستگاه و با شبکه‌ی رادیویی را که در مجاورت یکدیگر و با یک بسامد مشغول به کار می‌باشند در نظر بگیرید، در این حالت در صورتی‌که تجهیزات شبکه از هیچ یک از انواع سامانه‌های سیگنال دهی  PL و یا DPL استفاده نکنند تمامی مکالمات بر روی بسامد مورد استفاده به وسیله‌ی هر یک از کاربران هر کدام از شبکه‌ها برای تمامی افراد شبکه‌های هم بسامد قابل شنود و دریافت است در حالی‌که اگر این کاربران هر یک از چندین کد مختلف PL یا DPL برای خود استفاده نمایند در این صورت قادر خواهند بود بدون ایجاد تداخل و شنود برای یکدیگر بر روی یک بسامد ارتباط برقرار نمایند.

DTMF

استاندارد “تن های دوبل چند بسامد” یا (DTMF) تٌن ‌هایی هستند که برای فراخوانی و شناسایی خودکار شماره (ANI) به کار می‌روند. این تٌن ‌ها با ترکیب شدن قادر‌ند اعمال زیادی را در عملکرد رادیو‌ها کنترل نمایند. هریک  از این تٌن ‌ها برای مدت  100 Mls (میلی‌ثانیه) توسط رادیو‌ها ارسال می‌گردد که تعداد کد‌ها بستگی به سامانه مورد استفاده خواهد داشت که اغلب 4 کد در نظر گرفته می‌شوند.

شماره‌ی شناسایی خودکار دیجیتالی روشی جهت ارسال اطلاعات به مرکز کنترل سامانه و شبکه‌‌های رادیویی می‌باشد که می‌تواند مشتمل بر شناسه‌ی رادیو کاربر، موقعیت مکانی متحرک در سامانه‌های ارسال موقعیت و یا شرایط اضطراری باشد.

جدول شماره سه – تن های DTMF

سامانه شماره‌گیری (DTMF) که از دهه‌ی 1950 به عنوان چند بسامدی مشهور شده است روشی برای هدایت و تعیین مسیرهای ارتباطی از میان سوییچ‌های تلفنی است.  در این روش در زمان ارسال هر یک از کد‌ها برای شماره‌گیری دو تٌن  مختلف یکی از گروه بالا و دیگری از گروه حد پایین‌ برای گیرنده ارسال می‌گردد که در ترکیب با هم، هر دو تٌن  تشکیل شناسه‌ی یک عدد از 0 تا 9 را می‌دهند. برای مثال عدد 4 متشکل است از 1209Hzو 770Hz است.

در هر فرستنده بشترین قدرت سیگنال ارسالی از هر جفت تٌن  نباید متجاوز از 1dbm+و حداقل آن نیز نباید کمتر از 8.5dbm- برای هر یک از بسامد‌های گروه بالا باشد. در جدول زیر تون اسب تٌن ‌های بالا و پایین‌ برای هر یک از ارقام DTMF تشریح شده است.

هر گیرنده به هنگام دریافت یک سیگنال در قالب DTMF وظیفه‌ی بررسی مواردی را دارد که عبارتند از:

1. تشخیص یک بسامد از گروه بالا و دیگری از گروه پایین
2. طول زمان ارسال و دریافت هر دو دسته از بالا و پایین باید برای  حداقل 40 میلی‌ثانیه باشد.
3. در میان ارسال هر جفت بسامد می‌بایست یک وقفه‌ی زمانی که حداقل برابر 85 میلی‌ثانیه (هزارم ثانیه) می‌باشد، قابل تشخیص باشد.
4. قدرت سیگنال‌های دریافتی DTMF توسط گیرنده باید بین حداقل 25dBm- و حداکثر 0dBm باشد.