Статьи : Телефония / Сотовая телефония /

A-Netz, A2-Netz, A3-Netz

Добавлено пользователем RN6LMR 19.03.2025 в 07:00.

Содержание:
Общая информация о A-Netz
История
Технические данные

Технические характеристики

Диапазоны радиочастот A-Netz

Диапазоны радиочастот A2-Netz

Освобождение канала мобильной станцией

Освобождение канала базовой станцией

Настройка базовой станции A-NETZ в OSMOCOM
Сигналы
Фотогалерея
Документация
Литература

Общая информация о A-Netz

A-Netz стала первой мобильной системой телефонной связи в Федеративной Республике Германии.

История

A-Netz была введена в 1955 году для пользования Железнодорожной почтовой службой, а затем Немецкой федеральной почтой с 1958 года как общественная мобильная наземная радиосвязь. Сеть A-Netz действовала до 1977 года. A-Netz — аналоговая сеть с ручной коммутацией. При выходе из зоны действия радиосвязи базовой станции разговор прерывался. Предшественниками с 1950 года были Hafenfunk (Портовая радиосвязь) в Бремене, Куксхафене, Гамбурге и Киле; Rheinfunkdienst (Служба радиосвязи Рейна) в Дюссельдорфе и Мангейме и Fahrzeugfunk (Автомобильная радиосвязь) в Берлине (Западный).

Первые телефонные аппараты были построены на лампах, были чрезвычайно дорогими и громоздкими, поэтому их обычно устанавливали только в большие седаны. Стоили такие телефонные аппараты от 5000 до 6000 немецких марок в зависимости от конструкции и производителя. Аппарат представлял из себя комплекте из УКВ-приёмопередатчика и блока избирательного вызова, размещавшихся в багажнике. В салоне была установлена только панель управления с телефонной трубкой. С появлением транзисторов в начале 1960-х годов размеры телефонных аппаратов сократились до размеров обувной коробки.

Сеть постоянно расширялась, пока в 1968 году не была достигнута площадь около 80% (Западная Германия). Предел пропускной способности почти 11 тыс. абонентов был достигнут в 1971 году. Чтобы снизить спрос, в 1972 году базовая ежемесячная плата была увеличена с 65 немецких марок (45 немецких марок в сетях A2-Netz и A3-Netz) до 270 немецких марок. В сегодняшней валюте и с поправкой на инфляцию это эквивалентно 130, 90 и 520 евро, соответственно. Обоснование этой меры Почтовой службой гласило: "Прежняя структура оплаты носила пробный характер и теперь впервые была пересмотрена". Однако на самом деле на тот момент появилась новая сеть B-Netz и её расширение по всей стране потребовало очень больших денежных вложений.

В 1972 году в Германии была введена в эксплуатацию технически более совершенная сеть B-Netz, и большинство пользователей сети A-Netz перешли на новую сеть также из-за резкого повышения базовой платы. Когда сеть A-Netz была закрыта в 1977 году, в ней всё ещё оставалось 787 абонентов.

После отключения сети A-Netz в 1980 году, её частоты были использованы для расширения сети B-Netz до уровня сети B2-Netz.

Технические данные

Технические характеристики

Параметр	Значение
Диапазон частот	156—174 МГц (2-метровый диапазон)
Дуплексное расстояние	4,5 МГц
Расстояние между каналами	50 кГц (для сетей A-Netz, A2-Netz) 20 кГц (для сети A3-Netz)
Отклонение частоты	11…15 кГц
Мощность передатчика	10 Вт
Мощность передачи мобильной станции	8…12 Вт
Мощность передачи базовой станции	5…30 Вт
A-Netz	17 каналов с ручной коммутацией (каналы с 30 по 46)
A2-Netz	19 каналов с ручной коммутацией (каналы с 47 по 63, 86, 87)
A3-Netz (только Гамбург)	5 полуавтоматизированных каналов (каналы 65, 66, 68, 72, 75)
Коммутация	ручная
Кол-во абонентов	10784
Модуляция	частотная

Диапазоны радиочастот A-Netz

Канал	Частота, МГц
Канал	Передача МС	Передача БС
30	157,550	162,050
31	157,600	162,100
32	157,650	162,150
33	157,700	162,200
34	157,750	162,250
35	157,800	162,300
36	157,850	162,350
37	157,900	162,400
38	157,950	162,450
39	158,000	162,500
40	158,050	162,550
41	158,100	162,600
42	158,150	162,650
43	158,200	162,700
44	158,250	162,750

Диапазоны радиочастот A2-Netz

Канал	Частота, МГц
Канал	Передача МС	Передача БС
45	165,100	169,600
46	165,150	169,650
47	165,200	169,700
48	165,250	169,750
49	165,300	169,800
50	165,350	169,850
51	165,400	169,900
52	165,450	169,950
53	165,500	170,000
54	165,550	170,050
55	165,600	170,100
56	165,650	170,150
57	165,700	170,200
58	165,750	170,250
59	165,800	170,300
60	165,850	170,350
61	165,900	170,400
62	165,950	170,450
63	166,000	170,500

В процессе окончательного расширения: 136 зон радиосвязи с более чем 317 радиоканалами.

Принцип работы

Режим ожидания

Базовая станция передает непрерывный сигнал холостого хода частотой 2280 Гц по нисходящему каналу связи. Мобильная станция распознает этот сигнал и выдает зеленый сигнал. Если канал занят или не используется в этой области, зеленый сигнал не загорается. Пользователь должен переключить канал с помощью циферблата.

Исходящий вызов

Мобильная станция перехватывает канал только в том случае, если горит зеленый индикатор, в противном случае он блокируется. Когда пользователь поднимает трубку, телефон включает передатчик на восходящем канале связи и передает непрерывный сигнал вызова частотой 1750 Гц. Базовая станция получает этот звуковой сигнал и отключает сигнал ожидания частотой 2280 Гц. Мобильная станция обнаруживает, что звуковой сигнал отсутствует, и отключает сигнал вызова частотой 1750 Гц. Базовая станция обнаруживает, что звуковой сигнал отсутствует, и речевой канал соединяется с оператором. Оператор запрашивает номер мобильной станции и номер для набора и выполняет вызов.

Входящий вызов

Вызывающий абонент звонит оператору и сообщает номер и местоположение мобильной станции, с которой ему необходимо связаться. Первые 2 цифры из 7-значного номера мобильной станции определяют, на какой канал следует вызвать мобильную станцию. (У пользователя мобильной станции, а также у оператора есть список каналов вызова для всех базовых станций. В этом списке показано, какие 2 цифры относятся к какому каналу в конкретной области. Пользователь должен выбрать правильный канал, чтобы его вызвали.)
Третья цифра номера мобильной станции определяет, какие группы частот используются для вызова телефона. Для каждой из последних четырех цифр указана группа. (Некоторые цифры используют одну и ту же группу).

Номер xx0xxxx: 2, 2, 3, 3
Номер xx1xxxx: 1, 1, 2, 2
Номер xx2xxxx: 1, 1, 3, 3
Номер xx3xxxx: 1, 1, 2, 3
Номер xx4xxxx: 1, 2, 2, 3
Номер xx5xxxx: 1, 2, 3, 3
Номер xx6xxxx: 1, 1, 1, 2
Номер xx7xxxx: 1, 1, 1, 3
Номер xx8xxxx: 2, 2, 2, 3
Номер xx9xxxx: 1, 2, 2, 2

Если число равно 2431790, то третья цифра ("3") указывает на то, что мы используем группу 1 из четырех цифр четыре и пять, группу 2 для цифры шесть и группу 3 из четырех цифр семь.

Группа 1:

Группа 2:

Группа 3:

Поскольку наша 4-я цифра равна 1, мы находим 352,5 Гц в группе 1. Поскольку наша 5-я цифра равна 7, мы находим 442,5 Гц в группе 1. Поскольку наша 6-я цифра равна 9, мы находим 622,5 Гц в группе 2. Поскольку наша 7-я цифра равна 0, мы находим 787,5 Гц в группе 3.

Все эти сигналы передаются одновременно с базовой станции на мобильную станцию. Мобильные станции оснащены четырьмя детекторами для четырех частот. Если мобильная станция распознает все четыре сигнала, загорается желтый индикатор и раздается звуковой сигнал. Сигнал обратного вызова с мобильной станции на базовую не отображается. Когда пользователь поднимает трубку, телефон включает свой передатчик на восходящем канале связи и передает непрерывный звуковой сигнал ответа частотой 1750 Гц. Базовая станция принимает этот звуковой сигнал и отключает четыре сигнала вызова. Мобильная станция обнаруживает, что звуковой сигнал отсутствует, и отключает ответный сигнал 1750. Базовая станция обнаруживает, что звуковой сигнал отсутствует, и речевой канал соединяется с вызывающим абонентом (или оператором).

Теоретически все комбинации из 30 тональных сигналов могут быть назначены 27405 различным абонентам. Только 24375 комбинаций могут быть закодированы последними 5 цифрами, поскольку некоторые комбинации цифр не определяют 4 разных тональных сигнала или генерируют те же 4 тональных сигнала, что и другие комбинации цифр. Фактическое ограничение числа подписчиков было вызвано ограниченным количеством доступных каналов.

Освобождение канала мобильной станцией

Если пользователь вешает трубку, мобильная станция передает непрерывный звуковой сигнал отбоя частотой 1750 Гц. Базовая станция принимает этот звуковой сигнал и отключает вызов. Она передает непрерывный звуковой сигнал ожидания частотой 2280 Гц. Мобильная станция принимает этот звуковой сигнал и выключает передатчик.

Освобождение канала базовой станцией

Если вызывающий абонент или оператор вешает трубку, базовая станция переходит в режим ожидания. Она передает непрерывный сигнал ожидания частотой 2280 Гц. Мобильная станция принимает этот сигнал и выключает передатчик.

Настройка базовой станции A-NETZ в OSMOCOM

Теперь включите базовую станцию на 30-м канале. Настройте передатчик на частоту 162,050 МГц, а приемник — на частоту 157,550 МГц. Сначала вам следует настроить приемник на частоту 164,050 МГц, чтобы проверить, слышен ли сигнал холостого хода от базовой станции. Затем настройтесь на фактическую частоту восходящего канала 157,550 МГц. Фактический уровень пока не имеет значения. (Вы можете проверить качество, используя опцию командной строки "-l2" или "--loopback", и создать радиосвязь, настроив приемник на передатчик.)



# src/anetz/anetz -k 30

...

anetz.c:170 info   : Entering IDLE state, sending 2280 Hz tone.

Base station ready, please tune transmitter to 162.050 MHz and receiver to 157.550 MHz.

on-hook: ..... (enter 0..9 or d=dial)

Включите телефон и подождите, пока он прогреется (требуется около полуминуты). Настройте телефон на 30-й канал и включите передатчик базовой станции. На телефоне должен загореться зеленый индикатор, указывающий на незанятый канал. Если зеленый индикатор не горит, увеличьте уровень FM-сигнала на передатчике. Или, если вы не можете увеличить уровень звука на передатчике, сделайте это с помощью "alsamixer".



dsp.c:150 info   : Detecting continuous 1750 Hz tone. (level = 137%)

anetz.c:244 info   : Received 1750 Hz calling signal from mobile station, removing idle signal.

dsp.c:133 info   : Lost 1750 Hz tone after 0 ms.

anetz.c:256 info   : 1750 Hz signal from mobile station is gone, setup call.

call.c:574 info   : Incoming call from '' to 'operator'

... after hangup...

dsp.c:150 info   : Detecting continuous 1750 Hz tone. (level = 141%)

anetz.c:272 info   : Received 1750 Hz release signal from mobile station, sending idle signal.

anetz.c:201 info   : Entering IDLE state, sending 2280 Hz tone.

call.c:695 info   : Call has been released with cause=16

dsp.c:133 info   : Lost 1750 Hz tone after 0 ms.

call disconnected: hangup (enter h=hangup)

Когда вы поднимаете трубку, телефон издает звуковой сигнал вызова частотой 1750 Гц. При приеме на базовой станции сигнал ожидания частотой 2280 Гц отключается. После этого вызов устанавливается. После установки вы можете использовать гарнитуру, если она есть, для речевой связи с телефоном. При отключении телефон подает звуковой сигнал отбоя частотой 1750 Гц. Затем базовая станция снова переходит в режим ожидания и посылает звуковой сигнал ожидания частотой 2280 Гц. Убедитесь, что телефон выключил передатчик и на нем горит (зеленый) индикатор.

Регулировка уровня:

Мы видим, что уровень приема составляет около 140%. Затем запустите базовую станцию, используя опцию "-l 2" для обратной связи, и настройте приемник на передатчик. Базовая станция генерирует тестовый сигнал частотой 1750 Гц, как и мобильный телефон. С помощью переменного резистора (подключенного к вашему передатчику) регулируйте громкость до тех пор, пока уровень принимаемого сигнала не будет соответствовать уровню ранее принятого сигнала. В моем случае я настраиваю передатчик примерно на 140% (+-10% — это хорошо). Теперь, какое бы отклонение частоты ни передавал мобильный телефон на частоте 1750 Гц, то же самое происходит и с вашей базовой станцией. С помощью другого переменного резистора (подключенного к вашему ресиверу) отрегулируйте громкость до тех пор, пока уровень не достигнет примерно 100%. (+-10% — это нормально) Переключите ресивер на частоту повышающего сигнала и перезагрузите телефон.

Чтобы позвонить по телефону, убедитесь, что ваш передатчик передает достаточно громкие сигналы для передачи четырех синусоидальных сигналов. Отклонение частоты должно составлять от 11 до 15 кГц. Если передатчик ограничивает отклонение, проверьте, можно ли увеличить этот предел. В качестве альтернативы предлагается прямое подключение к сети PLL.

Запустите базовую станцию, если она еще не запущена. Введите последние 5 цифр телефонного номера и нажмите "d" для набора номера. При прослушивании передаваемого сигнала вы должны услышать одновременно 4 низких звуковых сигнала. Они довольно громкие, если вы используете функцию предварительной настройки в вашем передатчике. (по умолчанию) Теперь на телефоне должна погаснуть зеленая лампочка и загореться желтая лампочка и раздаться звуковой сигнал о входящем вызове. Пока вы не ответите на вызов, телефон не подтвердит его. Если телефон не показывает входящий вызов, увеличьте громкость передаваемого сигнала, но следите за тем, чтобы он не был слишком громким. Также убедитесь, что вы набираете правильный номер, чтобы базовая станция генерировала правильные сигналы вызова для вашего телефона.

Поскольку выделение отсутствует, передатчик с предварительным выделением значительно снизит уровень звуковых сигналов вызова. Если вы не можете отключить предварительное выделение на передатчике, попробуйте увеличить коэффициент усиления тональных сигналов вызова. Добавьте команду "-V 12", чтобы увеличить коэффициент усиления. Отклонение частоты всех 4 тональных сигналов должно составлять около 11 кГц.

Вместо того чтобы передавать все 4 сигнала одновременно, их можно передавать один за другим. Каждый сигнал воспроизводится в течение короткого времени. После воспроизведения последнего сигнала базовая станция снова начинает воспроизведение с первого сигнала. Мой телефон также отвечает на вызов, даже если звуковые сигналы повторяются, а не отправляются одновременно. В этом случае уровень отклонения каждого звукового сигнала в четыре раза выше (+12 дБ). Это может помочь передатчикам с ограничителями отклонения заставить телефон зазвонить.) Добавьте параметр командной строки "-P 100", чтобы каждый звуковой сигнал длился 100 миллисекунд. Попробуйте использовать интервал в 50-200 миллисекунд, если телефон по-прежнему не звонит. Обязательно проверьте, имеет ли ваш передатчик достаточное отклонение частоты (рекомендуется 15 кГц)? Вы действительно отправляете правильный номер своего телефона, проверьте частоты вашего телефона и используйте опцию "-D 0", чтобы узнать, какие 4 частоты на самом деле передает базовая станция.

Обнаружение потери сигнала оператора связи:

Чтобы автоматически отменить вызов при потере сигнала оператора связи, посмотрите страницу B-Netz. Принцип тот же.