Решения

Системы радиосвязи

APCO 25

В современном мире дискретные методы обработки информации быстро проникают во все области человеческой жизни. Цифровая музыка, цифровое видео, цифровое телевидение и спутниковое радиовещание прочно вошли в нашу жизнь, и это не случайно. Цифровое представление информации (в противоположность аналоговому) позволяет во многих случаях передавать\копировать данные без потери качества и с меньшими затратами. Эта настоящая революция не оставила без внимания и такой важной области человеческой деятельности, как телекоммуникации. Сотовые телефоны вошли в нашу жизнь давно и надолго, сделав это быстро и незаметно для потребителя. Никто уже и не помнит, как приходилось менять сотовые телефоны в 90-е годы, переходя с аналоговых систем на более современные цифровые.

Более консервативна в этом оказалась профессиональная радиосвязь. Здесь и ведомственные интересы, и финансирование развития силами самих владельцев сетей, и, наконец, довольно долгое согласование международными комитетами в области связи устраивающих всех открытых стандартов на оборудование (и как следствие начало выпуска оборудования конкурирующими производителями).

На данный момент в мире распространено несколько цифровых стандартов для профессиональной радиосвязи, наиболее перспективным из которых является Р25 американской Ассоциации профессионалов радиосвязи для служб общественной безопасности APCO. В настоящее время стандарт принят как основной североамериканским регулятором FCC и рядом других ведомств, и активно внедряется в связи с изменением правил пользования частотным спектром, вступающих в силу с 2013 года (точнее, с 1 января 2011 года радиостанции должны иметь эффективную полосу 12,5 кГц на канал, а с 1 января 2013 года – 6,25 кГц. Нарушители будут платить штрафы от 8 тысяч долларов в день).

Так что же дает переход профессиональной сети радиосвязи на цифровой стандарт Р25? При использовании тех же частот, того же антенно-фидерного оборудования и, при соответствии определенным требованиям, базовых ретрансляторов, а также при СОХРАНЕНИИ В СОВМЕСТНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ АНАЛОГОВОГО ПАРКА РАДИОСТАНЦИЙ Заказчик получает следующее.

Для пользователя (абонента) сети:

• мгновенное (до 0.3 сек) соединение с абонентами своей группы/подразделения/района;
• возможность работы как со своей группой, так и с другими простой сменой канала на рации, при этом не важно, в каком районе находятся другие абоненты;
• работа на всей площади покрытия базовыми станциями с беспрепятственным переходом из зоны действия одной базовой станции в другую (роуминг);
• индивидуальный и специальные вызовы;
• высокая степень шифрования переговоров с возможностью смены ключей «в поле»;
• возможность прямой работы со старыми аналоговыми группами абонентов, в том числе работающих на тех же наборах частот;
• возможность устойчивой цифровой связи на расстоянии до 100 км от ближайшей базы при наличии достаточно высокой мачты для размещения базовой антенны.

Таким образом с точки зрения пользователя он получает сеть, в которой работает со своими коллегами (или по выбору с другими группами, в том числе и старыми аналоговыми) и диспетчерами вне зависимости от их местоположения и распределения частотных каналов связи. Один абонент может находиться от другого на тысячи километров (актуально для специальных задач) и иметь надежную связь посредством опорной IP-сети. Сеть "прозрачна" для пользователя. Он нажимает кнопку передачи и мгновенно выходит на связь с членами своей определенной группы независимо от того, где каждый из них находится.

Для администратора сети:

• разграничение пользователей по группам/подразделениям;
• привязка некоторых групп или пользователей к конкретным районам и/или направлениям (например для участковых или служб ДПС) с установкой приоритетов работы и доступом к ресурсам сети (выход на телефон, вызов диспетчера, замена ключей шифрования речи и прочее);
• назначение/изменение приоритетов абонентов, виртуальных каналов связи, включение/удаление абонентов;
• построение любого количества диспетчерских в местах доступа к IP-сети с любыми определенными им задачами;
• учет и запись всех переговоров в территориально не привязанных к базам помещениях (возможно благодаря построению на основе IP-сети).

Таким образом, с точки зрения администратора вы получаете полностью управляемую сеть, в которой можете распределять пользователей по территории, по приоритетам, по возможностям выхода друг на друга и на диспетчеров/внешние сети, вести запись переговоров конкретных групп, резервировать базовые станции (в случае отказа основной). Вы можете включать/выключать отдельных пользователей, изменять ключи шифрования и так далее. При этом вы используете старый ресурс в виде частот, АФУ (а в некоторых случаях и уже установленных базовых радиостанций) и аналоговых раций.

II.Два стандарта – P25 и TETRA. За и против.

Сначала три цифры и один факт:

• Плотность населения в Европе 237 человек, в США – 33.4, в России -8.4 на один квадратный километр.
• Оба стандарта создавались и в настоящее время активно развиваются с учетом требований, предъявляемых службами общественной безопасности.

Стандарт TETRA изначально создавался под эгидой ассоциации TETRA MoU в 1994 году для густонаселенной Европы с учетом местной территориальной сетки распределения частот. Отсюда, при всей гибкости и мощи стандарта у него есть ряд существенных для условий России ограничений:

• отсутствие аппаратуры на популярный у нас диапазон 136-174 МГц в линейке оборудования, выпускаемого ведущими производителями. Отсюда возможны проблемы с получением свободных частот (необходим диапазон 400 МГц, причем номиналы частот должны быть выделены исключительно под этот вид цифровой связи);
• предельно допустимая особенностями стандарта предельная мощность передатчиков 10 Вт для мобильных/базовых и 1 Вт для носимых терминалов, как следствие - меньшая дальность связи по сравнению с аналоговыми и APCO радиостанциями и необходимость строительства более плотной базовой инфраструктуры.

Название ассоциации APCO расшифровывается как Организация профессионалов связи служб общественной безопасности Северной Америки. В 2009 году организация отметила 75 лет своей успешной деятельности. На ее счету создание многих общеизвестных стандартов, например общеизвестный стандарт LTR изначально разрабатывался в 1970-х годах как APCO 16.

Проект Р25 разрабатывался в рамках национальной программы перехода на цифровую связь единого стандарта с учетом требований FCC о необходимости более эффективного использования частотного спектра и перехода на шаг сетки частот 12,5 кГц, а затем и 6,25 кГц. Проект является набором около 70 утвержденных и нескольких десятков дополнительно разрабатываемых открыто публикуемых стандартов (TIA-102), позволяющих производить совместимое оборудование. Проект изначально разрабатывался так, чтобы предоставить пользователям возможность плавного перехода с устаревающего аналогового парка оборудования на новый цифровой. Совместная работа цифровых и аналоговых станций в одной системе возможна на уровне терминалов и, при соблюдении требований протокола для ISSI, на уровне базовых станций и системы (функция транскодера объединяет территориально разнесенных аналоговых и цифровых абонентов в одну группу).

III. Чем предпочтительнее для администратора сети использование оборудования "открытого" стандарта?

Все производители, для которых доступ к открыто публикуемым документам является практически бесплатным, свободно используют описанные в них методы и логику работы системы для создания реально действующего оборудования. Это проще и дешевле, и предоставляет возможность доступа на мировые рынки.

Однако крупные производители, имеющие устойчивый сбыт и производственные мощности, предпочитают дорабатывать существующие открытые стандарты. Делается это как с целью увеличить функциональность систем (что сильно зависит уже от уровня собственных разработчиков фирмы и их способности «не испортить» созданный сотнями независимых друг от друга инженеров стандарт), так и естественно с целью привязать потребителя на будущее.

Так рождаются "фирменные" или "proprietary" системы.

Обычно крупный системный производитель гарантирует открытость и совместимость с оборудованием других фирм и на момент покупки и в будущем. Однако поговорка о том, что лучше не учиться на собственных ошибках, придумана не случайно.

Открытость системы – это гарантия развития, гарантия доступа ко все более дешевеющим благодаря конкуренции абонентским терминалам и базовым компонентам.

Зайдите в любой салон сотовой связи. Огромный выбор доступных по цене трубок GSM и построенные операторами огромные зоны покрытия – это доказательство превосходства открытого стандарта. Вспомните для сравнения цены и внешний вид сотовых телефонов других стандартов начала 90-х прошлого века.

IV.Заключение

Так как же определить, что приобретаемая система делается действительно открытой и совместимой?

Например, выбрать компанию, которая производит только базовое оборудование и компанию, специализирующуюся (желательно не один десяток лет) на абонентских станциях.

Таблица совместимости контроллера P25cc с оборудованием других производителей
(по результатам тестирования на июнь 2009 года)