Радиотелефон (или радиотелефон ) , сокращенно РТ , [1] — система радиосвязи для ведения разговора ; Радиотелефония означает телефонную связь по радио. В отличие от радиотелеграфии , которая представляет собой радиопередачу телеграмм (сообщений), или телевидения , передачи движущихся изображений и звука. Этот термин относится к радиовещанию , при котором звук передается слушателям в одном направлении. Радиотелефония относится конкретно к системам двусторонней радиосвязи для двунаправленной голосовой связи между людьми между отдельными пользователями, например, CB-радио или морское радио . Несмотря на название, системы радиотелефонии не обязательно связаны с телефонной сетью или имеют к ней какое-либо отношение , а в некоторых радиослужбах, включая GMRS , [2] межсоединение запрещено.
Слово « телефон» имеет давний прецедент, начиная с первых проводных голосовых систем в США. Этот термин означает голос , а не телеграф или азбуку Морзе . Это будет включать в себя системы, подпадающие под категорию двусторонней радиосвязи или односторонней голосовой передачи, например, о прибрежной морской погоде. Этот термин до сих пор популярен в радиолюбительском сообществе и в правилах Федеральной комиссии по связи США .
Стандартный стационарный телефон позволяет обоим пользователям говорить и слушать одновременно; фактически существует два открытых канала связи между двумя сквозными пользователями системы. В радиотелефонной системе эта форма работы, известная как полнодуплексный режим , требует, чтобы радиосистема одновременно осуществляла передачу и прием на двух отдельных частотах, что приводит к нерациональному использованию полосы пропускания и созданию некоторых технических проблем. Однако это наиболее удобный метод голосовой связи для пользователей, и в настоящее время он используется в сотовых телефонах и использовался в бывшей IMTS .
Наиболее распространенным методом работы радиотелефонов является полудуплексный режим, при котором один человек поочередно говорит, а другой слушает. Если используется одна частота, обе стороны по очереди передают на ней, это называется симплексной передачей. Двухчастотная работа или дуплекс разделяет связь на две отдельные частоты, но только одна используется для передачи одновременно, а другая частота предназначена для приема.
Когда пользователь хочет поговорить, пользователь нажимает специальный переключатель на передатчике — это называется переключателем «нажми и говори» или PTT. Обычно он устанавливается сбоку от микрофона или в другом очевидном месте. Пользователи могут использовать процедурное кодовое слово, например «over», чтобы сигнализировать о завершении передачи. [3]
Радиотелефоны могут работать на любой частоте , если у них есть на это лицензия, хотя обычно они используются в различных диапазонах от 60 до 900 МГц ( от 25 до 960 МГц в США). Они могут использовать простые схемы модуляции , такие как AM или FM , или более сложные методы, такие как цифровое кодирование, расширение спектра и т. д. Условия лицензирования для конкретной полосы обычно определяют тип используемой модуляции. Например, радиотелефоны воздушного диапазона , используемые для связи «воздух-земля» между пилотами и диспетчерами, работают в диапазоне УКВ от 118,0 до 136,975 МГц с использованием амплитудной модуляции.
Радиотелефонные приемники обычно разрабатываются по очень высоким стандартам и обычно имеют конструкцию супергета с двойным преобразованием . Аналогичным образом, передатчики тщательно разрабатываются, чтобы избежать нежелательных помех, и имеют выходную мощность от нескольких десятков милливатт до, возможно, 50 Вт для мобильного устройства и до нескольких сотен Вт для базовой станции . Несколько каналов часто обеспечиваются с помощью синтезатора частот .
Приемники обычно имеют схему шумоподавления , отключающую аудиовыход ресивера, когда нет передачи для прослушивания. В отличие от вещательных приемников, которые часто обходятся без этого.
Часто в небольшой сетевой системе имеется множество мобильных устройств и одна основная базовая станция. Это типично, например, для полиции или служб такси. Чтобы направить сообщения нужным получателям и избежать того, чтобы ненужный трафик в сети отвлекал другие устройства, были разработаны различные средства для создания систем адресации.
Самая грубая и старая из них называется CTCSS , или система шумоподавления с непрерывным тональным контролем. Это заключается в наложении на аудиосигнал точного очень низкочастотного тона. Только приемник, настроенный на этот конкретный тон, преобразует сигнал в звук: этот приемник отключает звук, когда тон отсутствует или имеет другую частоту. Назначив уникальную частоту каждому мобильному телефону, можно навязать частные каналы общедоступной сети. Однако это всего лишь функция удобства — она не гарантирует конфиденциальность.
Более часто используемая система называется избирательным вызовом или Selcall . При этом также используются аудиотоны, но они не ограничиваются субаудиотонами и передаются последовательно в виде коротких пакетов. Приемник будет запрограммирован так, чтобы реагировать только на уникальный набор тонов в точной последовательности, и только после этого он откроет аудиоцепи для разговора по открытому каналу с базовой станцией. Эта система гораздо более универсальна, чем CTCSS, поскольку относительно небольшое количество тонов дает гораздо большее количество «адресов». Кроме того, можно разработать специальные функции (такие как режимы широковещания и аварийное отключение) с использованием специальных адресов, выделенных для этой цели. Мобильное устройство также может транслировать на базу последовательность селективного вызова со своим уникальным адресом, поэтому пользователь может знать до того, как вызов будет принят, какое устройство звонит. На практике многие системы селективного вызова также имеют встроенную автоматическую транспондерацию , которая позволяет базовой станции «опрашивать» мобильный телефон, даже если оператор отсутствует. Такие транспондерные системы обычно имеют код состояния, который пользователь может установить, чтобы указать, что он делает. Подобные функции, хотя и очень простые, являются одной из причин, почему они очень популярны среди организаций, которым необходимо управлять большим количеством удаленных мобильных устройств. Селективный вызов широко используется, хотя его вытесняют гораздо более сложные цифровые системы.
Системы мобильной радиотелефонной связи, такие как «Служба мобильной телефонной связи» и «Улучшенная служба мобильной телефонной связи», позволяли мобильному устройству иметь телефонный номер, обеспечивающий доступ из общей телефонной сети, хотя некоторые системы требовали, чтобы операторы мобильной связи устанавливали вызовы на мобильные станции. Системы мобильной радиотелефонной связи до появления услуг сотовой телефонной связи страдали от небольшого количества пригодных для использования каналов, сильной перегрузки и очень высоких эксплуатационных расходов.
Морская радиотелефонная служба или ВЧ-судно-берег работает на коротковолновых радиочастотах с использованием однополосной модуляции . Обычный метод заключается в том, что судно вызывает береговую станцию, а морской оператор береговой станции подключает вызывающего абонента к коммутируемой телефонной сети общего пользования . Эта услуга сохраняется по соображениям безопасности, но на практике она устарела из-за спутниковых телефонов (особенно INMARSAT ), VoIP- телефонии и электронной почты через спутниковый Интернет .
Коротковолновое радио используется потому, что оно колеблется между ионосферой и землей, обеспечивая скромному передатчику мощностью 1000 Вт (стандартная мощность) радиус действия по всему миру. [4]
Большинство береговых станций отслеживают несколько частот. Частоты с самым длинным диапазоном обычно находятся в районе 20 МГц , но ионосферная погода (распространение) может существенно повлиять на то, какие частоты работают лучше всего.
Однополосный (SSB) используется, поскольку коротковолновые диапазоны переполнены множеством пользователей, а SSB позволяет одному голосовому каналу использовать более узкий диапазон радиочастот (полосу пропускания) по сравнению с более ранними системами AM. [5] SSB использует около 3,5 кГц , тогда как AM-радио использует около 8 кГц, а узкополосный (голосовой или коммуникационный) FM использует 9 кГц.
Морская радиотелефония впервые стала распространенной в 1930-х годах и широко использовалась для связи с кораблями и самолетами над водой. [6] В то время большинство самолетов дальнего действия имели длинные проводные антенны, которые можно было выпускать во время разговора, а затем наматывать. Морская радиотелефония первоначально использовала режим AM в диапазоне 2–3 МГц до перехода на SSB и принятия различных диапазонов более высоких частот в дополнение к частотам 2 МГц.
Одним из наиболее важных применений морской радиотелефонии было изменение маршрутов судов и выполнение других задач на море.
В Соединенных Штатах, после принятия Закона о связи 1934 года, Федеральная комиссия по связи (FCC) выдала различным коммерческим лицензиям и разрешениям «операторов радиотелефонной связи» квалифицированным заявителям. Это позволяет им устанавливать, обслуживать и обслуживать системы радиопередатчиков только для голосовой связи для использования на кораблях и самолетах. [7] (До дерегулирования в 1990-х годах они также требовались для коммерческих внутренних систем радио- и телевещания. Из-за договорных обязательств они по-прежнему требуются для инженеров международных станций коротковолнового вещания.) Выдаваемый в настоящее время сертификат представляет собой общую лицензию оператора радиотелефонной связи .
