Giải pháp liên lạc bộ đàm với hệ thống trunking, đơn và đa điểm.

 

Hệ thống trung kế (Radio Trunking) là gì?

 

Radio trunking là một hệ thống vô tuyến trung kế sử dụng công nghệ tương tự thế hệ mới, hiệu quả kinh tế cao, có khả năng cung cấp các dịch vụ thông tin tích hợp thoại và dữ liệu trong một hệ thống phục vụ cho một khu vực hay có thể được nâng cấp thành mạng vùng rộng với khả năng chuyển vùng tự động của các máy vô tuyến. Radio trunking là hệ thống được thiết kế sẵn theo cấu hình chuẩn, do vậy rút ngắn được thời gian đặt hàng và đơn giản hóa việc triển khai lắp đặt hệ thống. Hệ thống thông tin có hiệu quả này cung cấp nhiều dịch vụ cơ bản như: liên lạc bộ đàm, thông tin tích hợp thoại và dữ liệu (bản tin ngắn), kết nối đện thoại. Hệ thống được thiết kế dành cho nhu cầu thông tin cá nhân với cá nhân có yêu cầu tức thì và cho phép kết nối với mạng điện thoại công cộng (PSTN) hoặc mạng điện thoại dùng riêng (PABX).

 

Hệ thống radio trunking đặt trong tủ thiết bị

Hệ thống radio trunking và tính năng kỹ thuật

1. Ưu điểm nổi bật
Hệ thống trung kế radio trunking là một hệ thống trung kế thiết kế theo cấu hình chuẩn, phù hợp với các nhu cầu thông tin trong các khu vực địa lý rộng lớn như: một huyện, một thành phố hay có thể nâng cấp thành hệ thống vùng rộng phục vụ một khu vực hay toàn quốc. Hệ thống radio trunking cung cấp mức dịch vụ cao nhất theo tiêu chuẩn của nhiều hãng sản xuất đầu cuối về việc khai thác, sử dụng thuận tiện dễ dàng, hiệu quả sử dụng kênh và dung lượng máy vô tuyến trên kênh lớn. 
Hệ thống cũng cung cấp một số đặc tính cơ bản hơn hẳn các hệ thống vô tuyến bộ đàm thông thường và vô tuyến trung kế khác. Các đặc tính này đã được phát triển một cách thận trọng và ngày nay đang được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Các đặc điểm và ưu thế  của hệ thống  dưói đây đã và sẽ hoàn toàn phù hợp với nhu cầu của khách hàng:
•    Hệ thống radio trunking cung cấp khả năng sử dụng hiệu quả tài nguyên kênh vô tuyến . Việc sử dụng kênh được cải thiện là nhờ sử dụng phương thức chung kênh có kênh điều khiển riêng, với tốc độ báo hiệu trên kênh điều khiển cao.
•    Hệ thống radio trunking cung cấp phương án tích hợp để  quản lý máy đầu cuối vô tuyến, quản trị hệ thống  và quản lý sự cố hệ thống qua thiết bị quản lý hệ thống (SMT - System Manager Terminal))
•    Hệ thống đạt được sự khai thác mềm dẻo bằng việc mở rộng hệ thống theo cấu trúc module. Hệ thống có thể được tổ chức sử dụng số kênh tối ưu phù hợp với nhu cầu hiện tại và có thể được bổ sung thêm số kênh theo từng mức 5 kênh, khi có nhu cầu mở rộng trong tương lai.
•    Hệ thống cung cấp tính mềm dẻo không giới hạn trong tổ chức thông tin. Hệ thống có thể  đáp ứng tối đa 4000 nhóm đàm thoại riêng rẽ và quản lý được tới 48000 máy vô tuyến. Số lượng nhóm đàm thoại lớn hơn cho phép khách hàng tổ chức các nhóm thông tin được linh hoạt hơn, phù hợp với nhu cầu hoạt động hơn và đặc biệt, có thể duy trì được tính bảo mật riêng tư của các nhóm đàm thoại.
•    Với việc sử dụng mã hóa sửa lỗi trong luồng dữ liệu kênh điều khiển một cách hợp lý, xác suất phát lại do bị lỗi được giảm đi đáng kể. Điều này dẫn đến thời gian liên lạc nhanh hơn nhiều, tốc độ xử lý cuộc gọi và dung lượng hệ thống cao.
•    Khả năng cung cấp cả 2 kiểu trung kế transmission và message làm tăng độ linh hoạt của hệ thống, thích nghi được với các lưu lượng hệ thống khác nhau.
•    Thời gian truy nhập hệ thống nhỏ hơn hoặc bằng 300 msec đối với tất cả các loại cuộc gọi do giảm đáng kể các thông tin khởi động và đồng bộ trong việc thiết lập cuộc gọi. Lợi điểm này so với các hệ thống trung kế khác là lưu lượng tải trên kênh sẽ cao hơn .

2. Lợi ích của khách hàng
Với việc sử dụng Hệ thống radio trunking, Quý Khách hàng sẽ hài lòng với các lợi ích sau đây:
Khai thác đơn giản: Người dùng sẽ  được tự do để tập trung vào công việc của họ mà không phải quan tâm nhiều đến việc thao tác máy vô tuyến. Với khả năng cung cấp nhiều nhóm liên lạc độc lập sử dụng chung trên một số ít các kênh, hệ thống cho phép tránh được can nhiễu giữa các nhóm làm việc, và đơn giản hóa thủ tục liên lạc. Người dùng khi muốn liên lạc không phải theo dõi xem kênh vô tuyến có rỗi không trước khi tiến hành liên lạc. Thay vào đó, họ chỉ cần bấm phím đàm thoại và chờ hệ thống cấp phát kênh liên lạc. Ngay cả khi hệ thống bận, hết kênh rỗi, các yêu cầu cuộc gọi sẽ được lưu lại, và được phục vụ theo thứ tự FIFO. Hệ thống radio trunking  làm cho thao tác của người sử dụng  máy vô tuyến đơn giản hơn nhiều! Người sử dụng sẽ không phải quan tâm đến họ đang ở kênh nào, các kênh liên lạc bận hay rỗi mà vẫn duy trì liên lạc với các nhóm  được chọn. Đối với người trực ban điều phối, việc liên lạc với các nhóm làm việc khác nhau được thực hiện hết sức thuận tiện bằng việc chuyển nhóm liên lạc trên máy. Việc tiến hành gọi điện thoại cũng được thực hiện nhanh chóng và thuận tiện bằng cách quay số.
Độ linh hoạt:    Hệ thống cho phép khách hàng lựa chọn số kênh cần thiết lên đến tối đa 28 kênh cho nhu cầu thông tin của mình. Khi khách hàng có nhu cầu hoạt động trên vùng phạm vi rộng hơn, hệ thống có khả năng nâng cấp thành một hệ thống bộ đàm vùng rộng nhiều trạm mà vẫn tận dụng được tất cả các thiết bị hiện có. Điều này mang lại lợi ích về  hiệu quả đầu tư  cao nhất cho khách hàng có nhu cầu mở rộng thông tin trong tương lai.

3. Hoạt động của  hệ thống
Radio trunking là hệ thống trung kế vô tuyến analog đơn trạm có khả năng mở rộng liên kết nhiều hệ thống thành một mạng đa trạm vùng rộng.
Hệ thống bao gồm tất cả các thiết bị xử lý, điều khiển và quản lý. Nó chứa Trung tâm “bộ não” của hệ thống là Bộ điều khiển hệ thống. Nó thực hiện tất cả các chức năng xử lý, điều khiển các yêu cầu cuộc gọi và các chức năng quản lý. Tuỳ thuộc vào cấu hình  yêu cầu, hệ thống còn có các thiết bị khác như: Bàn điều khiển của khai thác viên, thiết bị kết nối điện thoại...

3.1 Khái niệm nhóm
Mặc dầu hệ thống radio trunking cung cấp nhiều loại cuộc gọi khác nhau nhưng cuộc gọi nhóm là loại cuộc gọi được khách hàng sử dụng nhiều nhất. 
Các máy vô tuyến trong hệ thống trung kế được sắp xếp theo nhóm người dùng của các tổ chức  thành các đơn vị mà Motorola gọi là “Nhóm đàm thoại” (Talkgrroup) (hay còn được gọi là “nhóm”). Nhóm là một  cách tổ chức linh hoạt các máy vô tuyến, kết nối qua cơ sở hạ tầng hệ thống trung kế.  Khi mỗi  thành viên  của nhóm liên lạc qua hệ thống vô tuyến thì tất cả các thành viên trong nhóm đều nghe được cuộc gọi và có thể tham gia đàm thoại. Về quan điểm người dùng, sự hoạt động này giống như hệ thống bộ đàm thông thường ngoại trừ chỉ các thành viên của nhóm mới nghe được các cuộc đàm thoại giữa họ.
Hệ thống cho phép khách hàng có thể là thành viên của nhiều nhóm. Số nhóm đối với mỗi khách hàng phụ thuộc vào máy vô tuyến mà họ sử dụng.
Nói chung, các khách hàng thường duy trì hoạt động ở  “nhóm thường trú” ("Home Talkgroup") của họ và đôi khi cũng thay đổi tới nhóm của khách hàng khác. Đối với hoạt động bình thường, khách hàng không cần phải  nhớ mã hoặc số quay số, mã  truy nhập trạm hoặc các phương thức truy nhập khác. Để  liên lạc  với một thành viên của nhóm, khách hàng chỉ việc nhấc Microphone hoặc cầm máy cầm tay và ấn PTT. Sau đó, tất cả các thành viên của nhóm không cân quan tâm đến hiện tại họ đã đăng ký ở trạm nào, sẽ nghe được cuộc gọi.
Hệ thống cho phép tới 4000 nhóm khách hàng vì thế cho phép khả năng phân chia nhóm một cách linh hoạt cho tất cả các khách hàng sử dụng  trong hệ thống. 
Mỗi máy vô tuyến có một số ID duy nhất để sử dụng cho các cuộc gọi cá nhân  như: gọi điện thoại, gọi cảnh báo (call alert), và gọi cá nhân. Các thông tin chi tiết về các loại cuộc gọi này sẽ được trình bày ở phần sau đây.

 

Hệ thống radio trunking

3.2  Trình tự cuộc gọi điển hình

Để hiểu được hệ thống Radio trunking hoạt động như thế  nào, chúng ta hãy xem xét trình tự một  cuộc gọi điển hình. Trong hình vẽ dưới đây mô tả trình tự xử lý cuộc gọi được giả sử rằng:

1.    Trên hệ thống có 3 nhóm đàm thoại đang hoạt động, Nhóm 1A, 1B và 1C

2.    Các bộ chuyển tiếp được đánh dấu CC là kênh điều khiển (Control Channel)

Khi máy vô tuyến ở trạng thái rỗi, nó duy trì liên lạc qua kênh điều khiển. Hệ thống Radio trunking cho phép chỉ định 4 kênh vô tuyến làm kênh điều khiển (để đảm bảo khi một kênh có trục trặc, kênh điều khiển sẽ chuyển sang kênh khác), khi bật nguồn, máy vô tuyến sẽ tự động quét các kênh được chỉ định làm kênh điều khiển này để liên lạc với hệ thống.
Khi máy vô tuyến trong nhóm 1A thực hiện cuộc gọi tới các thành viên khác của Nhóm 1A, nó gửi đi thông tin báo hiệu ISW (Inbound Signalling Word: Từ báo hiệu đến) đến kênh điều khiển, chứa các thông tin về số ID của máy, số nhóm đàm thoại, hình thức cuộc gọi v.v . Sau đó, các thông tin yêu cầu cuộc gọi này sẽ được đưa tới bộ điều khiển hệ thống để xử lý.
Bộ điều khiển hệ thống nhận được yêu cầu gọi sẽ kiểm tra lại trong cơ sở dữ liệu thuê bao xem yêu cầu cuộc gọi có hợp lệ không. Sau đó bộ điều khiển hệ thống kiểm tra xem hệ thống có kênh rỗi không và ấn định một kênh thoại cho cuộc gọi này.
Bộ điều khiển hệ thống gửi đi dữ liệu báo hiệu được gọi là Từ Báo hiệu đi OSW (Outbound Signalling Word) tới các máy vô tuyến thông báo cho các máy vô tuyến thuộc nhóm 1A biết rằng có cuộc gọi và yêu cầu các máy vô tuyến thuộc nhóm này chuyển sang kênh liên lạc đã được chỉ định. Sau đó, máy vô tuyến thuộc nhóm 1A bắt đầu liên lạc trên kênh thoại đã được ấn định. 
Khi cuộc gọi kết thúc, các máy vô tuyến sẽ tự động trở về theo dõi kênh điều khiển. 

3.3  Đánh số thuê bao trong hệ thống
Tất cả các máy vô tuyến trong hệ thống được ấn định số ID gồm 6 digit. Tương tự mỗi nhóm cũng được ấn định một số ID nhóm gồm 6 digit trong tổng số 4000 ID nhóm. Thuê bao của mạng điện thoại PSTN/PABX không cần thiết phải  thiết lập số ID riêng trong phạm vi hệ thống.
Do hệ thống quản lý các máy vô tuyến qua số ID, nên các yêu cầu cuộc gọi cá nhân giữa 2 máy hoặc giữa một máy vô tuyến với một máy điện thoại có thể được thực hiện đơn giản bằng cách quay số.
Việc kết hợp giữa ID nhóm và cá nhân là hoàn toàn linh hoạt trong phạm vi giới hạn của hệ thống. Nghĩa là có thể cấu hình toàn bộ 48000 máy vô tuyến trong 1 nhóm hoặc cũng có thể chỉ có 2 máy vô tuyến trong 1 nhóm miễn là số nhóm của hệ thống không được vượt quá 4000.

4. Cấu hình hệ thống 

4.1     Bộ điều khiển hệ thống
Bộ đều khiển có thiết kế gọn nhẹ, gắn trên giá thiết bị 19” tiêu chuẩn. Bộ đều khiển có thể quản lý, điều khiển tối đa 28 kênh vô tuyến hoặc hơn tùy theo từng hệ thống cụ thể. Việc nâng cấp mở rộng hệ thống được thực hiện dễ dàng thông qua việc gắn thêm các board mạch điều khiển vào các khe cắm có sẵn của bộ điều khiển.

4.2   Hệ thống anten
Hệ thống anten bao gồm các phần tử chủ yếu sau đây:
•    Bộ Combiner nhiều kênh cho máy phát
•    Bộ Multicoupler nhiều kênh cho máy thu
•    Anten vô hướng 
•    Phi đơ, chống sét và các phụ kiện kèm theo

4.2.1     Bộ combiner 
Mục đích của bộ combiner cho phép tất cả các máy phát của các bộ chuyển tiếp sử dụng chung một anten, cách ly giữa các máy phát không bị can nhiễu lẫn nhau, lọc bỏ sóng mang của các máy phát khác  và các sóng hài  để tránh  nhiễu xuyên điều chế. 

4.2.2     Bộ Multicoupler
Bộ Multicoupler cho phép nhiều máy thu của trạm chuyển tiếp sử dụng chung một anten vẫn đảm bảo đặc tính  bằng hoặc tốt hơn dùng riêng an ten cho mỗi máy thu. Bộ Multicoupler gồm 4 phần chính có tên là:  Bộ chọn trước, Bộ khuếch đại, Bộ chia công suất, và nguồn điện. Bộ Multicoupler có một số đặc điểm là  ngăn chặn tín hiệu không mong muốn đi  vào bộ khuếch đại và hạn chế nhiễu có thể tồn tại. 

4.2.3.     Phi đơ và phụ kiện 
a) Cáp đồng trục lọai 1/2” Heliax Superflex 
b) Phần tử chống sét: Phần tử chống sét để bảo vệ các bộ chuyển tiếp tránh  bị sét đánh qua đường anten được lắp trên đường dây phi đơ và nối với dây đất tiêu chuẩn.

Đánh số  linh  hoạt

Phân chia nhóm

Truy nhập hệ thống nhanh

Khả năng mở rộng trong tương lai

Đặc tính truy nhập cuộc gọi
Gọi lại tự động
Xếp hàng đợi khi bận và tự động gọi lại.
Liên tục thông báo ấn định kênh thoại
Nhiều mức ưu tiên
Bảo vệ ấn định sai kênh thoại
Mức ưu tiên người dùng đã được ấn định kênh.
Âm báo hệ thống bận hoặc ra khỏi vùng phủ sóng

Đặc tính hệ thống
Kết nối điện thoại 
Cuộc gọi từ máy di động tới máy điện thoại
Cuộc gọi từ máy điện thoại tới máy di động
Cuộc gọi từ máy vô tuyến  tới máy điện thoại
Chế độ trung kế Message/ Transmission theo nhóm
Bộ lưu trữ  truy nhập thông tin về lưu lượng.

Các đặc tính của máy vô tuyến
Cuộc gọi khẩn cấp/ cuộc gọi cảnh báo.
Cuộc gọi nhóm
Cuộc gọi thông báo đa nhóm 
Quét nhóm và giám sát ưu tiên
Cuộc gọi  cá nhân

Các đặc tính tin cậy của hệ thống
Kênh điều khiển dự phòng
Nhiều kênh