Описание пейджингового протокола POCSAGE

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
Алматинский Институт Энергетики и Связи
Кафедра: "Радиотехника"
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по дисциплине:
"Подвижная радиотелефонная связь"
Выполнили: студенты группы РРТ-94-1.
Лярская А.А.
Попченко Ф.В.
Чебоксаров Д.В
Принял: старший преподаватель
Коньшин С.В.
Алматы 1998.
Назначение и принцип функционирования пейджингового терминала
OpenPage.
Для того, чтобы пейджер мог принимать передаваемые ему сообщения
необходимо передавать их в определенном формате, который называется
пейджинговым протоколом. Этот протокол определяет скорость передачи символов,
их набор, процедуры синхронизации и адресации приемника и др. Одним из
наиболее широко используемых пейджинговых протоколов (практически
единственным в России) является протокол POCSAG, разработанный Британским
почтовым ведомством Post Office Code Standardization Advisory Group.
Протокол POCSAG поддерживает до 2 000 000 пейджеров. Он позволяет
передавать тональные. цифровые и алфавитно-цифровые сообщения, имеет
стандартные скорости передачи 512, 1200 и 2400 бит/с и встроенные средства
коррекции ошибок, исправляющие до двух ошибок в каждом информационном блоке
длиной 32 бита.
Так как пейджинговый терминал OpenPage работает в соответствии с
протоколом POCSAG, перед рассмотрением собственно функционирования
терминала мы подробно рассмотрим все положения данного протокола.
Описание протокола POCSAG.
При использовании протокола POCSAG вся информация передается в
двоичном виде, т.е. в виде 0 и 1, Наименьшей информационной единицей является
слово длиной 32 бита. Все передаваемые слова группируются в блоки длиной 17
слов, которые состоят из синхропосылки (последовательность длиной 32 бита -
01111100110100100001010111011000) и восьми двойных слов, называемых фрейм.
Начало посылки в формате POCSAG - преамбула, которая состоит из 576
чередующихся 0 и 1 Длина преамбулы неслучайна - она равна длине блока плюс
длина одного слова. После преамбулы передаются адрес пейджера и собственно
сообщение, которое может занимать несколько последовательных блоков. Общая
структура посылки показана на следующем рисунке:
А - преамбула
В - первый блок
С- следующий блок
D - двойное слово (фрейм)
СП - синхропосылка
Для передачи адреса пейджера применяется следующее правило. Все
пространство адресов делится на 8 групп, нумеруемых от 0 до 7. Фреймы внутри
блока также нумеруются oт 0 до 7. Адрес пейджера делится на 8. Остаток от
деления дает номер фрейма, в котором пейджер будет искать свой адрес. В этом
фрейме либо в первом, либо во втором слове передается результат деления. Bce
предыдущие фреймы этого блока заполняются специальными 32-х битными
последовательностями-"пустыми" словами (01111010100010011100000110010111).
Сразу же после передачи адреса начинается передача собственно сообщения.
ПРИМЕР.
Пусть нам необходимо передать сообщение на физический адрес 1234565.
Делим 1234565 на 8 Получается: 1234565/8=154320 и остаток 5. Это значит, что
результат деления будет передан в пятом фрейме. Формируем блок, содержащий
адрес пейджера:
1.Каждый блок начинается с синхропосылки.
2.Фреймы с нулевого по четвертый включительно заполняются "пустыми
словами".
3.В первом слове пятого фрейма передается результат деления - 154320.
4.Во втором слове этого же фрейма начинается передача сообщения.
Формат этого блока показан на следующем рисунке:
Для передачи адреса пейджера и текста сообщения используются адресные
и информационные кодовые слова соответственно. Формат этих слов показан на
следующем рисунке:
Примечание. Биты в слове передаются начиная с наиболее значащего (бит
№1 на рисунке). В поле сообщения старшим является бит №2. в поле контрольной
суммы - №22 (в адресном слове в поле субадреса старший бит №20).
Ниже приводится подробное описание каждого поля.
Бит флага (Е) используется для различения адресного и информационного
кодовых слов: 0 -адресное слово, 1 - информационное слово.
Поле сообщения (F) имеет длину 18 бит для адресного слова и 20 бит для
информационного. Длина этого поля для адресного слова и наличие 8 групп дает
нам общую длину адреса пейджера в 21 бит и. соответственно, максимальное число
пейджеров - 2 000 000.
Поле субадреса (G) существует только в адресном слове. Первоначально в
протоколе POCSAG это поле использовалось для указания типа тонального сигнала,
которым пейджер извещает о приеме сообщения. Сейчас обычно используется для
организации информационных каналов.
Контрольная сумма (Н) предназначена для коррекции ошибок в принятом
слове. Для исправления ошибок используется код БЧХ (31, 21). При приеме
сообщения производится вычисление контрольной суммы, которая сравнивается с
принятой. При обнаружении несовпадения принимается решение о коррекции
ошибок.
Бит четности (I) используется для проверки правильности коррекции ошибок.
Он вычисляется на основании битов с 1 по 31 таким образом, чтобы общее число
единичных бит в слове стапо четным.
Итак, адресное слово, содержащее адрес пейджера, может передаваться
только в соответствующем фрейме. К информационным словам правило фреймов
не применяется - они могут передаваться в любом фрейме или блоке, но
последовательно и сразу же за соответствующим адресным словом. Конец
сообщения обозначается либо "пустым", либо следующим адресным словом.
Кроме того, необходимо отметить, что и "пустое" слово и
синхропосылка являются действительными адресными словами и, поэтому,
соответствующие им адреса (2007664-2007671 для "пустого" слова и 2045056-
2045063 для синхропосылки) никогда не должны использоваться в реальной
системе.
В принципе сообщение любого формата может быть помещено в
информационное слово, однако, следующие форматы сообщений считаются
стандартными:
Цифровое сообщение.
При использовании цифрового формата на каждый символ отводится по
четыре бита. В одном информационном слове размещается пять символов.
Символы кодируются согласно следующей таблице:
Битовая комбинация
бит №: 4 3 2 1
Отображаемый
символ
Битовая комбинация
бит №: 4 3 2 1
Отображаемый символ
0000
0
1 000
8
0001
1
1 001
9
0010
2
1010
spare
0011
3
1011
и (срочность)
0100
4
1 1 00
пробел
0101
5
1101
дефис
0110
6
1110
]
0111
7
1111
[
Биты каждого символа передаются в порядке их нумерации начиная с бита
№1. Символы передаются в том же порядке, что и читаются. Неиспользуемая часть
последнего информационного слова заполняется кодом пробела.
Алфавитно-цифровое сообщение.
Этот формат используется для передачи текстовых сообщений, которые
требуют для ceбя значительно большего набора символов, чем выше
рассмотренный формат цифрового сообщения. В следующей таблице приведен
стандартный набор символов (кодовая таблица № 5 CCIR). Для передачи символов
национального алфавита (например, русские буквы) каждый производитель
использует собственную модификацию указанного набора.
Символы передаются, начиная с бита с номером 1, в порядке их чтения.
Символы сообщения упаковываются в непрерывные 20-ти битные блоки. Таким
образом, символ может оказаться разделенным между двумя информационными
словами. Неиспользуемая часть последнего информационного слова заполняется
неотображаемыми символами такими, как "EOT", "NUL" и т. д. Только символ "NUL"
может быть оборван в конце слова и остаться незавершенным.
Необходимо отметить, что различные форматы не могут находиться
внутри одного и того же сообщения.
2