CTCSS

Sistemul CTCSS ( Continuous T one-Coded S quelch System sau C ontinuous T one - C ontrolled Selective S ignaling ) este un sistem de reducere a zgomotului cu cod de ton, utilizat în stațiile radio de comunicații cu modulație analogică . Are, de asemenea, nume colocviale rusești - suprimator de zgomot tonal , „subton” , „ton pilot” . Unii producători de echipamente de comunicații folosesc propriile nume CTCSS: PL - Private Line (Motorola), CG - Channel Guard (Ericsson), QT - Quiet Talk (Kenwood), etc.

Principiul de funcționare al CTCSS se bazează pe transmisia de frecvențe subton sub 300 Hz în canalul de comunicație, care sunt utilizate ca „marker” al semnalului, care oferă o serie de funcționalități suplimentare. CTCSS nu este un sistem de criptare sau de mascare a vorbirii și funcționează în radiouri pe lângă squelch -ul tradițional .

Datorită simplității și disponibilității sale, CTCSS este utilizat și utilizat pe scară largă atât în ​​radiourile profesionale, cât și cu costuri reduse, fără licență.

Istorie

Primul sistem de reducere a zgomotului de ton numit PL (Private Line) a fost dezvoltat de Motorola la începutul anului 1950. Ulterior, tehnologia a fost copiată de alți producători care au furnizat-o sub propriile nume: CG (Channel Guard) - GE (Ericsson), QT ( Discuție liniștită) - Kenwood, QC (Apel liniștit) - Ritron, QC (Canal liniștit) - RCA, CG (Apel liniștit) - EF Johnson. La sfârșitul anilor 1960, frecvențele tonale de cod au fost standardizate în documentul RS-220 al Institutului EIA și au fost numite CTCSS (Continuous Tone Coded Squelch System). În standardul NIJ Institute lansat în august 1980 (Standard-0219.00), CTCSS apare sub denumirea Continuous Tone-Controlled Selective Signaling și este clasificat ca parte a tehnologiei Continuous Signal-Controlled Selective Signaling (CSCSS), care, pe lângă CTCSS , include și CDCSS - Continuous Digital-Controlled Selective Signaling (nume modern DCS). [1] [2]

În prezent, standardele prezentate mai sus și-au pierdut de fapt semnificația, deoarece mulți producători nu le-au respectat și și-au introdus numele canalelor și grilele de canale. Conform standardelor RS-220 și Standard-0219.00, au fost utilizate 37 de tonuri în intervalul de frecvență de 67,0 ... 241,8 Hz, care au fost împărțite în 3 grupuri - Grupa A, Grupa B și Grupa C. În același timp, diverse firme, posturile de radio au fost produse pe grile de 26, 31, 32, 38, 39, 43 de tonuri CTCSS, numerotarea sau desemnarea lor alfanumerica nu putea coincide sau coincide parțial. Gama de frecvențe s-a extins, de asemenea, de la 33,0 la 254,1 Hz.

La momentul apariției sale, la nivelul tehnologiei analogice la începutul anilor 1960, formarea și filtrarea tonurilor de joasă frecvență era o sarcină relativ dificilă. Fiecare subton trebuie să aibă o acuratețe a frecvenței destul de ridicate (cel puțin ± 0,5%) și un semnal sinusoidal pur cu un coeficient de distorsiune neliniar de cel mult 5%, prin urmare, în stațiile de radio, rezonatoare speciale de diapază sigilate de dimensiuni mici sau au fost instalate module electronice înlocuibile cu circuite complexe pentru fiecare subton . Acest lucru a crescut considerabil costul și caracteristicile dimensionale de greutate ale echipamentului. Odată cu apariția controlerelor digitale și a tehnologiei de procesare a semnalului digital , generarea și filtrarea frecvențelor sub 300 Hz nu mai reprezintă o problemă, așa că CTCSS a devenit omniprezent.

În prezent, sunt utilizate maximum 64 de tonuri. Cele mai comune grile CTCSS sunt 50 de tonuri (în radiourile profesionale), 38 de tonuri în radiourile LPD și PMR fără licență și 39 de tonuri în radiourile de amatori VHF.

Caracteristici

Lucrarea CTCSS se bazează pe amestecarea unui subton în semnalul sonor modulator al emițătorului stației de radio - o tensiune sinusoidală de o amplitudine mică a unei anumite frecvențe variind de la 33 la 254 Hz și evidențierea acestei frecvențe la recepție. Prezența acestei frecvențe este o condiție pentru deschiderea squelch -ului radioului receptor. Deoarece frecvența este mai mică decât frecvențele audio reproduse la recepție , nu este audibilă sau aproape inaudibilă în difuzorul postului de radio receptor. Pentru a funcționa cu CTCSS, radioul trebuie să conțină în plus un generator de subton care începe să funcționeze când emițătorul este pornit și un decodor de subton care controlează deschiderea squelch-ului receptorului. La radiourile moderne, aceste funcții sunt integrate în controlerul radio, la modelele mai vechi, acestea ar putea fi proiectate ca o unitate separată sau un modul extern înlocuibil.

Analogul digital al CTCSS este DCS (Digital-Coded Squelch) - un sistem de reducere a zgomotului în care canalul este codificat nu printr-o secvență digitală frecventă, ci care se repetă periodic transmisă în același interval de frecvență subtonal ca CTCSS. DCS poate fi prezent în radiouri împreună cu CTCSS, dar funcționarea simultană a acestor două sisteme nu este utilizată din cauza influenței lor reciproce.

CTCSS, ca și DCS, nu este un sistem de criptare sau de mascare radio, deoarece nu afectează transmisia vorbirii. Scopul principal al unor astfel de sisteme este o utilizare mai rațională a resursei de frecvență. Oricine poate asculta traficul radio al posturilor de radio cu tonurile CTCSS activate dacă squelch-ul CTCSS este dezactivat sau absent. Cu toate acestea, pentru a intra în contact cu un post de radio cu squelch-ul tonal activat, trebuie să cunoașteți frecvența (numărul) subtonului. Corespondentul nu va auzi o transmisie fără un subton sau cu un subton incorect.

Utilizarea CTCSS oferă o serie de posibilități. În primul rând, este:

• Utilizarea mai eficientă a spectrului de frecvențe radio, atunci când mai multe grupuri independente de corespondenți care folosesc subtonuri diferite pot lucra pe același canal radio, fără a interfera sau aproape fără a interfera între ele.
• O stație radio cu CTCSS activat este mult mai puțin sensibilă la interferența de la diverse echipamente electronice și de putere, deoarece o coincidență accidentală a frecvenței de modulare a interferenței cu frecvența subtonului este extrem de puțin probabilă, chiar dacă intră accidental în canalul de frecvență al stației de radio.
• Semnalul audio la utilizarea CTCSS este mai confortabil, deoarece această tehnologie vă permite să tăiați eficient „cozile de zgomot” care apar atunci când emițătorul corespondentului este oprit (RTB - Reverse Tone Burst).

În același timp, utilizarea CTCSS în comunicațiile radio are o serie de caracteristici. Un subton din semnal poate degrada oarecum comunicarea radio la intervale extreme, deoarece acest lucru determină fie o creștere a factorului de modulație , fie o scădere a amplitudinii semnalului audio pe calea de transmisie, ceea ce afectează negativ raportul semnal-zgomot . Un post de radio cu CTCSS activat reacţionează cu 0,12...0,22 secunde mai mult la începutul unei transmisii. Acest lucru se explică prin faptul că squelch-ul postului de radio este pornit secvențial și decodorul CTCSS este declanșat. Un alt dezavantaj al CTCSS este sensibilitatea sa crescută la interferențe. Când două transmițătoare sunt pornite simultan pe același canal, frecvența de bătaie formată atunci când frecvențele purtătoare nu se potrivesc începe să prevaleze asupra frecvenței tonului CTCSS și squelch-ul corespondentului nu se deschide. Pentru a evita acest fenomen, funcția de blocare a canalului ocupat este adesea folosită împreună cu CTCSS [3] [4] .

Reverse Tone Burst

„Rafa de ton inversă” este o caracteristică a CTCSS, cunoscută și sub numele de rafală inversă . Folosit pentru a reduce zgomotul aerului la sfârșitul unei sesiuni de primire. Când butonul PTT al emițătorului este eliberat, faza tonului sare cu 180 de grade (120 de grade pe unele sisteme), întârziend purtătorul de emițător dezactivat cu 200 de milisecunde. Inversarea de fază este un semnal către decodorul CTCSS pentru a închide imediat squelch-ul. Astfel, receptorul corespondentului este oprit înainte ca zgomotul eteric să apară la ieșire.

O funcție similară există în sistemul DCS, dar există o inversare a secvenței digitale de biți transmiși la subfrecvențe.

Cele mai comune frecvențe și grile CTCSS

Numărul de coduri (tonuri) CTCSS din posturile de radio poate fi de la o duzină, la cele mai simple modele, până la 50 la cele profesionale. În posturile de radio LPD și PMR , de obicei 38, în radioamatori - 39 [5] .

Un ton non-standard de 150 Hz este utilizat în unele posturi de radio militare ale țărilor NATO.

În practică, canalele din mijlocul intervalului sunt cel mai des folosite. Frecvențele joase necesită mai mult timp de răspuns al decodorului și pot crea, de asemenea, coliziuni cu bucla PLL a sintetizatorului radioului . Frecvențele subtonurilor înalte pot interfera cu porțiunea de frecvență joasă a spectrului semnalului de vorbire. Când este utilizat cu radiouri care utilizează squelch DCS, frecvențele de ton de 131,8 și 136,5 Hz pot fi afectate, deoarece rata de eșantionare DCS este de 134,4 bps. Când se utilizează surse de alimentare de la rețea, subtonurile apropiate de frecvența rețelei industriale și armonicile acesteia nu sunt de dorit: 50 Hz, 100 Hz (60 Hz și 120 Hz în țările cu standardul american de rețea electrică).

Unele radiouri permit intrarea directă a frecvențelor CTCSS, dar valorile intermediare non-standard, de regulă, nu fac nimic, deoarece vor declanșa decodorul reglat pe un canal apropiat de frecvență. Din același motiv, funcționarea diferitelor grupuri pe canale CTCSS adiacente (sau la frecvențe de ton apropiate) nu este de dorit, unele modele de posturi de radio pot fi declanșate de subtonuri ale canalelor adiacente.

XTCSS

eXtended CTCSS - O versiune îmbunătățită a CTCSS cu 99 de coduri. Datorită apariției DCS, acesta nu a fost adoptat pe scară largă.

Note

1. ↑ Poltavaradiocom LLC. Tonul pilot . Via radio. Articole și recenzii . Preluat la 12 februarie 2021. Arhivat din original la 21 octombrie 2020. (Rusă)
2. ↑ Semnalizare selectivă controlată de semnal continuu . Preluat la 12 februarie 2021. Arhivat din original la 1 aprilie 2021. (nedefinit)
3. ↑ Comunicații radio cu radiouri de putere redusă . CJSC „Atenție radio ” Data accesului: 30 ianuarie 2014. Arhivat din original pe 2 februarie 2014. (nedefinit)
4. ↑ Mecanisme de separare artificială a frecvenței de operare (legatură inaccesibilă) . SRL „Umbrelă ” Arhivat din original pe 9 noiembrie 2010. (nedefinit) 
5. ↑ Mike Morris. Numerele de ton CTCSS sunt inutile!  (engleză) . repeater-builder.com (18 septembrie 2009). Data accesului: 30 ianuarie 2014. Arhivat din original la 18 ianuarie 2014.