CTCSS

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 18. januar 2021; checks kræver 38 redigeringer .

CTCSS-systemet ( C ontinuous T one - Coded Squelch System eller C ontinuous T one-Controlled S elective S ignaling ) er et tonekode - støjreduktionssystem , der bruges i kommunikationsradiostationer med analog modulation . Det har også russiske dagligdags navne - tonal støjdæmper , "undertone" , "pilottone" . Nogle producenter af kommunikationsudstyr bruger deres egne CTCSS-navne: PL - Private Line (Motorola), CG - Channel Guard (Ericsson), QT - Quiet Talk (Kenwood) osv.

Funktionsprincippet for CTCSS er baseret på transmission af subtonefrekvenser under 300 Hz i kommunikationskanalen, som bruges som en "markør" for signalet, hvilket giver en række yderligere funktionalitet. CTCSS er ikke et talekryptering eller maskeringssystem og fungerer i radioer oven på traditionel squelch .

På grund af sin enkelhed og tilgængelighed er CTCSS meget udbredt og brugt i både professionelle og billige lavpris-licensfrie radioer.

Historie

Det første tone støjreduktionssystem kaldet PL (Private Line) blev udviklet af Motorola i begyndelsen af 1950. Efterfølgende blev teknologien kopieret af andre producenter, som leverede den under deres egne navne: CG (Channel Guard) - GE (Ericsson), QT ( Quiet Talk ) - Kenwood, QC (Quiet Call) - Ritron, QC (Quiet Channel) - RCA, CG (Call Guard) - EF Johnson. I slutningen af 1960'erne blev kodetonale frekvenser standardiseret i EIA Institutes RS-220 dokument og blev kaldt CTCSS (Continuous Tone Coded Squelch System). I NIJ Institute-standarden udgivet i august 1980 (Standard-0219.00), optræder CTCSS under navnet Continuous Tone-Controlled Selective Signaling og er klassificeret som en del af CSCSS-teknologien ( Continuous Signal-Controlled Selective Signaling ), som ud over CTCSS , omfatter også CDCSS - Continuous Digital-Controlled Selective Signaling (moderne navn DCS). [1] [2]

På nuværende tidspunkt har de ovenfor præsenterede standarder faktisk mistet deres betydning, da mange producenter ikke overholdt dem og introducerede deres kanalnavne og kanalgitter. I henhold til RS-220 og Standard-0219.00 standarderne blev der brugt 37 toner i frekvensområdet 67,0 ... 241,8 Hz, som var opdelt i 3 grupper - Gruppe A, Gruppe B og Gruppe C. Samtidig blev div. virksomheder blev radiostationer produceret på gitter med 26, 31, 32, 38, 39, 43 CTCSS-toner, deres nummerering eller alfanumeriske betegnelse kunne ikke falde sammen eller delvist falde sammen. Frekvensområdet er også udvidet fra 33,0 til 254,1 Hz.

På tidspunktet for dets begyndelse, på niveau med analog teknologi i begyndelsen af 1960'erne, var dannelsen og filtreringen af lavfrekvente toner en relativt vanskelig opgave. Hver undertone skal have en ret høj frekvensnøjagtighed (mindst ± 0,5 %) og et rent sinusformet signal med en ikke-lineær forvrængningskoefficient på højst 5 %, derfor i radiostationer, specielle små forseglede stemmegaffelresonatorer eller udskiftelige elektroniske moduler med komplekse kredsløb blev installeret for hver undertone . Dette øgede mærkbart udstyrets omkostninger og vægtdimensionelle egenskaber. Med fremkomsten af digitale controllere og digital signalbehandlingsteknologi er generering og filtrering af frekvenser under 300 Hz ikke længere et problem, så CTCSS er blevet allestedsnærværende.

I øjeblikket bruges der maksimalt 64 toner. De mest almindelige CTCSS-net er 50 toner (i professionelle radioer), 38 toner i ulicenserede LPD- og PMR-radioer og 39 toner i VHF-amatørradioer.

Karakteristika

CTCSS' arbejde er baseret på at blande en undertone ind i det modulerende lydsignal fra radiostationens sender - en sinusformet spænding med en lille amplitude af en bestemt frekvens fra 33 til 254 Hz og fremhæve denne frekvens ved modtagelse. Tilstedeværelsen af denne frekvens er en betingelse for at åbne squelchen på den modtagende radio. Da frekvensen er lavere end de lydfrekvenser , der gengives ved modtagelse , er den ikke hørbar eller næsten uhørbar i den modtagende radiostations højttaler. For at arbejde med CTCSS skal radioen desuden indeholde en undertonegenerator, der begynder at virke, når senderen tændes, og en undertonedekoder, der styrer åbningen af modtagerens squelch. I moderne radioer er disse funktioner integreret i radiocontrolleren, i ældre modeller kunne de være designet som en separat enhed eller et udskifteligt eksternt modul.

Den digitale analog af CTCSS er DCS (Digital-Coded Squelch) - et støjreduktionssystem, hvor kanalen ikke er kodet af en hyppig, men af en periodisk gentagen digital sekvens, der transmitteres i det samme subtonale frekvensområde som CTCSS. DCS kan være til stede i radioer sammen med CTCSS, men den samtidige drift af disse to systemer bruges ikke på grund af deres gensidige indflydelse.

CTCSS er ligesom DCS ikke et radiokryptering eller maskeringssystem, fordi det ikke påvirker transmissionen af tale. Hovedformålet med sådanne systemer er en mere rationel brug af frekvensressourcen. Enhver kan lytte til radiotrafikken på radiostationer med CTCSS-toner slået til, hvis hans CTCSS-squelch er deaktiveret eller fraværende. Men for at komme i kontakt med en radiostation med den tonale squelch slået til, skal du kende subtonens frekvens (nummer). Korrespondenten vil ikke høre en transmission uden en undertone eller med en forkert undertone.

Brugen af CTCSS giver en række muligheder. Først og fremmest er det:

Mere effektiv brug af radiofrekvensspektret, når flere uafhængige grupper af korrespondenter, der bruger forskellige undertoner, kan arbejde på den samme radiokanal, uden at forstyrre eller næsten uden at forstyrre hinanden.
En radiostation med CTCSS aktiveret reagerer meget mindre på interferens fra forskelligt elektronisk udstyr og strømudstyr, da et utilsigtet sammenfald af interferensmodulationsfrekvensen med subtonefrekvensen er yderst usandsynligt, selvom det ved et uheld kommer ind i radiostationens frekvenskanal.
Lydsignalet ved brug af CTCSS er mere behageligt, da denne teknologi giver dig mulighed for effektivt at afskære de "støjhaler", der opstår, når korrespondentens sender er slukket (RTB - Reverse Tone Burst).

Samtidig har brugen af CTCSS i radiokommunikation en række funktioner. En subtone i signalet kan i nogen grad forringe radiokommunikationen ved ekstreme områder, da dette forårsager enten en stigning i modulationsfaktoren eller et fald i amplituden af lydsignalet i transmissionsvejen, hvilket påvirker signal-til-støj-forholdet negativt . En radiostation med CTCSS aktiveret reagerer 0,12...0,22 sekunder længere på starten af en transmission. Dette forklares ved, at radiostationens squelch slås til sekventielt, og CTCSS-dekoderen udløses. En anden ulempe ved CTCSS er dens øgede følsomhed over for interferens. Når to sendere tændes samtidigt på den samme kanal, begynder taktfrekvensen, der dannes, når bærefrekvenserne ikke stemmer overens, at råde over frekvensen af CTCSS-tonen, og korrespondentens squelch åbner ikke. For at undgå dette fænomen bruges funktionen Busy channel lockout ofte i forbindelse med CTCSS [3] [4] .

Omvendt Tone Burst

"Omvendt toneburst" er en funktion af CTCSS, også kendt som Revers burst . Bruges til at reducere luftstøj i slutningen af en modtagesession. Når senderens PTT-knap slippes, hopper tonefasen 180 grader (120 grader på nogle systemer), hvilket forsinker senderbæreren med 200 millisekunder. Fasevendingen er et signal til CTCSS-dekoderen om øjeblikkeligt at lukke squelchen. Således slukkes korrespondentens modtager, før etherstøjen opstår ved udgangen.

En lignende funktion findes i DCS-systemet, men der er en omvendt funktion af den digitale sekvens af bits, der transmitteres ved underfrekvenser.

De mest almindelige CTCSS-frekvenser og gitter

Antallet af CTCSS -koder (toner) i radiostationer kan være fra et dusin, i de enkleste modeller, op til 50 i professionelle. I LPD- og PMR -radiostationer, typisk 38, i amatørradio - 39 [5] .

Frekvens (Hz)	Tonenotation i forskellige CTCSS-gitter
Frekvens (Hz)	64	halvtreds	39	38	NS	PL
33,0	en
35,4	2
36,6	3
37,9	fire
39,6	5
44,4	6
47,5	7
49,2	otte
51,2	9
53,0	ti
54,9	elleve
56,8	12
58,8	13
63,0	fjorten
67,0	femten	en	en	en	en	XZ
69,3	16	2	2		39	WZ

Frekvens (Hz)	Tonenotation i forskellige CTCSS-gitter
Frekvens (Hz)	64	halvtreds	39	38	NS	PL
71,9	17	3	3	2	2	XA
74,4	atten	fire	fire	3	3	WA
77,0	19	5	5	fire	fire	XB
79,7	tyve	6	6	5	5	BB
82,5	21	7	7	6	6	YZ
85,4	22	otte	otte	7	7	jeg
88,5	23	9	9	otte	otte	YB
91,5	24	ti	ti	9	9	ZZ
94,8	25	elleve	elleve	ti	ti	ZA
97,4	26	12	12	elleve	elleve	ZB
100,0	27	13	13	12	12	1Z
103,5	28	fjorten	fjorten	13	13	1A
107,2	29	femten	femten	fjorten	fjorten	1B
110,9	tredive	16	16	femten	femten	2Z
114,8	31	17	17	16	16	2A
118,8	32	atten	atten	17	17	2B

Frekvens (Hz)	Tonenotation i forskellige CTCSS-gitter
Frekvens (Hz)	64	halvtreds	39	38	NS	PL
123,0	33	19	19	atten	atten	3Z
127,3	34	tyve	tyve	19	19	3A
131,8	35	21	21	tyve	tyve	3B
136,5	36	22	22	21	21	4Z
141,3	37	23	23	22	22	4A
146,2	38	24	24	23	23	4B
151,4	39	25	25	24	24	5Z
156,7	40	26	26	25	25	5A
159,8	41	27			40
162,2	42	28	27	26	26	5B
165,5	43	29			41
167,9	44	tredive	28	27	27	6Z
171,3	45	31			42
173,8	46	32		28	28	6A
177,3	47	33	29		43
179,9	48	34	tredive	29	29	6B

Frekvens (Hz)	Tonenotation i forskellige CTCSS-gitter
Frekvens (Hz)	64	halvtreds	39	38	NS	PL
183,5	49	35			44
186,2	halvtreds	36	31	tredive	tredive	7Z
189,9	51	37			45
192,8	52	38	32	31	31	7A
196,6	53	39			46
199,5	54	40			47
203,5	55	41	33	32	32	M1
206,5	56	42			48	8Z
210,7	57	43	34	33	33	M2
218,1	58	44	35	34	34	M3
225,7	59	45	36	35	35	V4
229,1	60	46			49	9Z
233,6	61	47	37	36	36	M5
241,8	62	48	38	37	37	M6
250,3	63	49	39	38	38	M7
254,1	64	halvtreds			halvtreds	0Z

En ikke-standard tone på 150 Hz bruges i nogle militære radiostationer i NATO-lande.

I praksis bruges oftest kanaler fra midten af rækken. Lave frekvenser kræver mere dekoder-responstid og kan også skabe kollisioner med PLL-løkken på radioens synthesizer . Høje subtonefrekvenser kan interferere med den lavfrekvente del af talesignalspektret. Ved brug med radioer, der anvender DCS-squelch, kan tonefrekvenser på 131,8 og 136,5 Hz blive påvirket, da DCS-samplinghastigheden er 134,4 bps. Ved brug af netstrømforsyninger er subtoner tæt på frekvensen af det industrielle netværk og dets harmoniske ikke ønskelige: 50 Hz, 100 Hz (60 Hz og 120 Hz i lande med den amerikanske elnetstandard).

Nogle radioer tillader direkte input af CTCSS-frekvenser, men ikke-standardiserede mellemværdier gør som regel ingenting, da de vil udløse dekoderen, der er indstillet til en kanal tæt på frekvensen. Af samme grund er driften af forskellige grupper på tilstødende CTCSS-kanaler (eller ved tætte tonefrekvenser) ikke ønskelig, nogle modeller af radiostationer kan udløses af undertoner af tilstødende kanaler.

XTCSS

eXtended CTCSS - En forbedret version af CTCSS med 99 koder. På grund af fremkomsten af DCS blev det ikke bredt vedtaget.

Noter

↑ Poltavaradiocom LLC. Pilot tone . Viam radio. Artikler og anmeldelser . Hentet 12. februar 2021. Arkiveret fra originalen 21. oktober 2020. (Russisk)
↑ Kontinuerlig signalstyret selektiv signalering . Hentet 12. februar 2021. Arkiveret fra originalen 1. april 2021. (ubestemt)
↑ Radiokommunikation med laveffektradioer . CJSC "Radio opmærksomhed " Dato for adgang: 30. januar 2014. Arkiveret fra originalen 2. februar 2014. (ubestemt)
↑ Mekanismer til kunstig adskillelse af driftsfrekvensen (utilgængeligt link) . LLC "Umbrella " Arkiveret fra originalen den 9. november 2010. (ubestemt)
↑ Mike Morris. CTCSS-tonenumre er ubrugelige! (engelsk) . repeater-builder.com (18. september 2009). Dato for adgang: 30. januar 2014. Arkiveret fra originalen 18. januar 2014.