Транкінговий зв'язок - найбільш оперативний вид двостороннього мобільного зв'язку, максимально ефективний для координації рухомих груп абонентів. Транкінгові системи зв'язку менш цікаві для індивідуальних користувачів (зв'язок між ними залишається прерогативою стільникових радіотелефонних систем); вони є більш перспективними та ефективними для корпоративних організацій, для групових користувачів - для миттєвого зв'язку між групами користувачів, які об'єдналися за організаційною ознакою або просто за інтересами. Часто трафік (передача інформації) замикається в основному всередині транкінгових систем, і вихід абонентів у телефонні мережі загального користування хоч і можливий, але передбачається лише у виняткових випадках. Але в принципі робота транкінгових систем можлива і в локальному (однозоновому, корпоративному), і в мережевому (багатозоновому, що обслуговує індивідуальних користувачів) варіантах.

Система транкінгового зв'язку (trunk - ствол, магістраль) включає базову станцію (іноді кілька) з ретрансляторами і абонентські радіостанції (транкові радіотелефони) з телескопічними антенами.

Базова станція пов'язана з телефонною лінією та пов'язана з ретранслятором з великим радіусом дії – до 50-100 км. Транкові радіотелефони виключно надійні, компактні та виконуються в кількох варіантах:

l носимо - радіус дії 20-35 км, вага 300-500 г;

l возимом - радіус дії 35-70 км, вага близько 1 кг;

l стаціонарному - радіус дії 50-120 км, вага зазвичай більша за 1 кг.

Усереднені можливості транкінгового зв'язку щодо охоплення території показані на рис. 26.1.

Рис. 26.1. Можливості транкінгового зв'язку щодо охоплення території

Взагалі кажучи, для транкінгових систем характерне обладнання, виконане з використанням високих технологій, яке підтримується хорошим сервісом як для абонента, так і для оператора мережі, обладнання, що забезпечує повноцінний дуплексний або напівдуплексний радіотелефонний зв'язок з рухомими об'єктами, роботу в аналоговому та цифровому режимах.

За допомогою транкінгу невелика кількість радіоканалів динамічно розподіляється між великою кількістю користувачів. На один канал припадає до 50 і більше абонентів; оскільки абоненти не дуже інтенсивно використовують телефон, а базова станція працює в режимі концентратора (тобто розподіляє всі радіоканали тільки між абонентами, що звернулися до неї), ймовірність ситуації «зайнято» не велика (істотно менше, ніж при жорсткому прикріпленні навіть декількох абонентів до одного каналу) ).

Радіотелефони можуть працювати як у системі, перебуваючи в зоні дії базової (базових) станції та через неї зв'язуючись з будь-яким абонентом телефонної мережі (у тому числі і з транкінговим абонентом), так і індивідуально один з одним, перебуваючи як усередині, так і поза зоною базових радіостанцій. У першому випадку безпосередній зв'язок абонентів забезпечить більшу оперативність з'єднання (час з'єднання зазвичай не перевищує 0,3-0,5 с). Можливість безпосереднього зв'язку абонентів без участі базової станції – основна, глобальна відмінність транкінгових систем від стільникових.

). Тут знайшли своє місце і "першопрохідці російських земель" (SmarTrunk), і вчорашні лідери (MPT 1327), і LTR, та інші протоколи. Нарешті, сьогодні вітчизняний споживач придивляється до цифрового транкінгу, насамперед – до стандарту TETRA.

Транк-зоопарк

SmarTrunk

Зазвичай багато російські постачальники систем транкінгового зв'язку пропонують обладнання SmarTrunk і SmarTrunk II виробництва SmarTrunk Systems. Головними його перевагами є невисока вартість, широкий асортимент абонентських пристроїв, простота переробки звичайних радіостанцій у транкінгові та «невибагливість» у частотах (вони можуть працювати в діапазонах 146-174, 403-470, 300-344 і 800 МГц у діапазоні 33-48 МГц). Саме ці властивості і стали причиною поширення таких систем у Росії (це явище точніше характеризується словом «бум»). Першими спокусилися користуватися SmarTrunk?ом промислові підприємства, причому тоді про сумісність, якість і надійність зв'язку, можливості розширення не йшлося: зв'язок потрібний зараз, і подешевше, бо на «надмірності» просто не вистачає грошей. Про те, що скупий платить двічі, згадали лише через три роки після початку експлуатації подібних систем.

Системи MPT 1327

Системи з урахуванням загальноєвропейського протоколу МРТ 1327 також широко представлені нашій країні. Тут найбільш "масовою" є продукція компанії OTE (після злиття - Marconi Communications), яка ексклюзивно поставлялася тільки для "Газпрому" і впроваджена практично по всьому технологічному ланцюжку видобутку та транспортування продукту цієї природної монополії. Друге місце поки що міцно утримує сімейство Accessnetвиробництва Rohde&Schwarz. Таке обладнання фахівці цінують за "німецьку якість".

Досить давно «проникла» до Росії система Flyed. Англійська фірма Flyed Microsystems, Що дала їй своє ім'я, була однією з «прародительок» (разом з Motorola і Philips) протоколу МРТ 1327. Проте компанія ніколи не випускала приймальну апаратуру - вона розробляє тільки контролери базових станцій (БС), які продає іншим виробникам, дозволяючи використовувати їх навіть без посилань він. Такі контролери використовуються, скажімо, в системах МРТ 1327 компаній Motorola і Maxon.

Система Actionetфірми Nokiaдо середини 90-х фактично була монополістом на російському ринку. На її базі розгорнуто першау Росії (1989 р.) мережу протоколу MPT 1327 компанії «Сургутнефтегаз». ПершийСертифікат Держкомзв'язку РФ на транкінгову систему протоколу МРТ 1327 був отриманий у лютому 1996 теж фірмою Nokia (щоправда, в ньому Actionet була названа системою радіотелефонного зв'язку). Нарешті, за кількістю розгорнутих транкінгових систем MPT 1327 Nokia займає першемісце у світі.

Сьогодні в нашій країні експлуатується не менше 20 радіомереж Actionet (більшість з яких замінили систему «Алтай», успадкувавши її діапазони радіочастот – як 300, так і 400 МГц). До їхньої нещодавньої пожежі на Останкінській вежі входила і комерційна московська радіотелефонна мережа оператора ACBT (за словами керівництва цієї компанії, дана мережабуде відновлено).

Чимала частка ринку посідає системи Taitnet. Їх виробляє фірма Tait Electronics(Нова Зеландія), яка, поряд з Flyde Microsystems, розробляла перші системи МРТ, а пізніше придбала у останньої ліцензію на випуск її транкінгових контролерів.

Не можна не згадати і базове обладнання TrunkSwitch(протокол MPT 1327), який був створений англійською фірмою Stanilight, а потім придбано австралійською компанією ADI Системи TrunkSwitch працюють практично з будь-яким абонентським обладнанням, і по Росії їх розгорнуто не менше ніж п'ять (у Москві комерційну мережу, побудовану на базі TrunkSwitch, експлуатує «Зв'язок Транк»). Однак із 1999 р. випуск цієї системи припинено.

На нашому ринку популярна і ще одна досить «стара» система стандарту МРТ 1327, яка відома на ім'я контролера, що використовується в ній. Selectacom. Вона була розроблена фірмою Ascom, згодом куплена Bosch і, нарешті, перепродана корпорації Motorola. В даний час це обладнання поставляється компанією Vada Communications, як і іншими стратегічними партнерами Motorola.

На жаль, МРТ 1327 так і залишився протоколом, не набувши статусу стандартутому кожна його реалізація має свої особливості. І звичайно, фірми, що займаються розгортанням мереж, намагаються використовувати в них обладнання одного постачальника, щоб позбавитися проблем несумісності. При цьому складнощі, пов'язані з організацією міжсистемних зв'язків, як і раніше, залишаються. Наприклад, у Росії побудовано не менше 12 великих MPT-систем, чия псевдовзаємодія (зв'язок на рівні абонентів, що забезпечується за рахунок присвоєння кожної радіостанції кількох номерів) при певних зусиллях можна досягти, але власне взаємодіянеможливо.

SmartNet, EDACS та ін.

Чималу частку ринку становлять системи, які використовують інші, відмінні від МРТ, протоколи управління. Серед таких у нашій країні реально використовуються, мабуть, тільки такі: що входять до сімейства SmartNet виробництва Motorola (див. «Мережі», 1998 № 6, с. 27), EDACS фірми Ericsson (див. «Мережі», 1998, № 7 -8, с.62) та системи на базі протоколу LTR, автором первісних специфікацій якого була відома у світі радіообладнання фірма EF Johnson (нині – Transcript International).

Серед транкінгових мереж не можна не згадати багатозонову радіосистему SmartZone, побудовану на обладнанні Motorola. Її обслуговує московська фірма "МТК Транк".

Поки що єдиною системою, що діє в Росії, з цифровим радіодоступом є EDACS(Enchanced Digital Access Convertional System) компанії Ericsson. Її апаратура розрахована працювати у трьох частотних діапазонах (150, 450 і 800 МГц), причому останніх двох вона сертифікована у Росії. Передбачається можливість роботи EDACS у режимах як симплексного зв'язку (прийом та передача здійснюються поперемінно), так і односторонній. У нашій країні, за даними автора, функціонують п'ять мереж з урахуванням цієї системи (Санкт-Петербург, Тольятті, Єкатеринбург, Оренбург і Красноярськ).

Устаткування для радіозв'язку на основі протоколу LTR«історично» поставляють у Росію фірми Kenwood та E.F. Johnson. Таких радіосистем тут встановлено близько десятка, причому кілька років тому їхня популярність (як у світі, так і в нашій країні) була досить великою. І цим зобов'язані компанії E.F. Johnson – творцю LTR, яка не тільки зробила цей протокол відкритим (на відміну від EDACS), але й доклала всіх зусиль для зведення його в ранг промислового стандарту, хоча б де-факто. Обладнання, що випускається, працює в діапазонах 400, 800 і 900 МГц.

І звичайно, не можна не згадати про систему ESASкомпанії Uniden, Протокол управління якої є розширеною модифікацією LTR. Для неї характерні наступність і повна сумісність із LTR. Радіообладнання розраховане на роботу в діапазонах частот 806-825 та 851-870 МГц і здатне забезпечувати дуплексний зв'язок (передача та прийом інформації здійснюються одночасно). Створену з урахуванням таких пристроїв мережу експлуатує фірма «Регіон Транк».

Безумовно, це далеко не повний перелік транкінгових систем, що знайшли своє застосування в нашій країні, але, на думку автора, були названі найпоширеніші з них.

Частоти

При виборі абонентського устаткування потрібно знати, які діапазони частот доступні російському споживачеві. Військові структури та служби громадської безпеки мають досить великі «власні» ділянки спектра і зазвичай не мають «частотних» труднощів при розгортанні своїх радіомереж.

У нашій країні частоти для аналогових систем виділяються на підставі рішення Держзв'язнагляду. Для отримання номіналів, перерахованих у рішенні ДКРЧ від 27.04.98 (протокол № 6/3 «Про використання смуг радіочастот 300-308 та 336-344 МГц радіозасобами сухопутної рухомої та фіксованої служб цивільного застосування»), дія якого поширюється на всі особи, ДКРЧ "турбувати" не потрібно. Процитуємо дане рішення, щоб нагадати читачам, для яких цілей дозволено використовувати ці смуги радіочастот:

«... смуги 300-308 та 336-344 МГц застосовуються для створення радіальних, радіально-зонових систем сухопутної рухомої та фіксованої служб цивільного застосування, у тому числі з використанням транкінгової технології доступу до радіоканалів, за умов, що:

• смуги радіочастот 300,0125-300,5125 та 336,0125-336,5125 МГц використовуються в межах координаційної зони тільки для організації диспетчерського радіозв'язку з суднами та радіозв'язку між судами на внутрішніх водних шляхах країни;
• смуги радіочастот 307,0-307,4625 та 343,0-343,4625 МГц використовуються для системи поїздного радіозв'язку «Транспорт» на конкретних напрямках залізниць відповідно до рішення ДКРЛ Росії від 5 липня 1993 р., протокол №13/2;
• смуги радіочастот 307,5-308,0 та 343,5-344,0 МГц використовуються по території країни радіозасобами мереж районного сільського радіотелефонного зв'язку».

Для надання послуг зв'язку за допомогою радіозасобів, що працюють на номіналах або дільницях спектру будь-яких інших діапазонів, потрібно, крім рішення Держзв'язнагляду, та спеціальне рішення ДКРЛ. Тут головний документ - "Таблиця розподілу смуг частот між радіослужбами Російської Федерації в діапазоні частот від 3 кГц до 400 ГГц", в якій "все добре вже розібране". Тому, купуючи будь-яке обладнання, потрібно не сім, а 777 разів подумати, чи є діапазон частот, на роботу в якому воно розраховане.

Ближче до теми

Ціни

Якщо обладнання інфраструктури транкінгових мереж можна порівняти за вартістю з використовуваним у стільникового зв'язку, то ціни на абонентські пристрої таких систем порівнювати просто не можна. Як і будь-яка радіоапаратура «немасового» попиту, користувальницькі радіостанції для транкінгового зв'язку зовсім не дешеві, особливо за російськими мірками. Проте набір абонентських пристроїв для транкінгового зв'язку досить широкий і включає не тільки портативні (носні) рації, а й мобільні (возимі) станції, термінали передачі даних, а також стаціонарні радіостанції, які служать, головним чином, для організації диспетчерських пунктів .

Найдешевшими (близько 300 дол.) є портативні симплексні раціїз обмеженою кількістю функцій та без цифрової клавіатури. Вони зазвичай використовуються замкнутими групами абонентів, яким доступна лише одна можливість зв'язку із «зовнішнім світом» - екстрений виклик диспетчера. Найчастіше користувачам транкінгового зв'язку цього цілком вистачає.

Симплексні станціїмають цифрову клавіатуру для набору номера та підтримують не менше десятка функцій, що забезпечуються транкінговою системою. Проте їхня ціна набагато вища (приблизно від 1 тис. дол.), тому вони доступні лише небагатьом привілейованим користувачам.

Ще дорожче дуплексні пристрої(від 1700-2500 для аналогових і до 2000-3000 дол. для цифрових систем), які на вигляд майже не відрізняються від трубок для стільникового зв'язку, проте все ще важче останніх - головним чином, через значну вагу акумулятора (вимоги до нього у транкінгу значно вище). Через невелику потужність дуплексних радіостанцій (1-1,2 Вт) дальність зв'язку в них набагато менша, ніж у симплексних. Зауважимо, що у російських нормативах підключення до ТфОП дозволяється лише за забезпеченні дуплексного зв'язку.

Випускаються як дуплексні, так і симплексні мобільні пристрої. Причому їх виконання досить різноманітне (морські, автомобільні, мотоциклетні, залізничні тощо). Іноді до комплектації такого обладнання входить вбудований супутниковий навігаційний GPS-приймач, що дозволяє визначати координати абонента та передавати їх диспетчеру. Вихідна потужність передавачів мобільних пристроїв приблизно в 3-5 разів перевищує потужність портативного обладнання, а значить вони забезпечують і більшу дальність зв'язку.

Стаціонарні радіостанціїзазвичай створюються на основі мобільних, але відрізняються від них великою кількістю аксесуарів та наявністю додаткових термінальних пристроїв. Вихідна потужність передавачів мобільної та стаціонарної радіостанцій, як правило, однакова.

Щодо нового класу пристроїв для транкінгового зв'язку термінали передачі даних. У аналогових системах це - спеціальні радіомодеми, які підтримують певний радіоінтерфейс, а цифрових частіше використовуються звичайні абонентські станції, оснащені асинхронним інтерфейсом передачі RS-232. Вартість аналогового обладнання визначається ступенем «спеціальності» протоколу радіозв'язку, бо такі термінали – товар штучний. Цифрові коштують майже стільки ж, скільки цифрові транкінгові «трубки».

Модельний ряд

Хоча виробників базового обладнання для транкінгового зв'язку не так багато, це не накладає жодних обмежень на випуск абонентських пристроїв. Чимало фірм спеціалізуються на виготовленні тільки користувацьких радіостанцій, причому для різних систем зв'язку - SmarTrunk, ESAS, LTR, MPT 1327 і т.д. (Табл. 2).

У найстаріших транкінгових системах, типу SmarTrunk, котрим характерно децентралізоване управління, абонентська радіостанція «зобов'язана» безупинно сканувати робочі канали у процесі пошуку сигналу виклику чи вільної лінії БС. Критеріями вибору такого терміналу є швидкість сканування (не більше 150 мс), якість прийому/передачі та вартість пристрою.

Компанія SmarTrunkподбала про розширення ринку своїх дешевих систем та випустила спеціальний логічний модуль для радіостанцій інших фірм (Alinco, Vertex, Kenwood, Marantz, Telemobile, Kyodo), який управляє основними функціями абонентської станції, що працює в системі SmarTrunk (такими як сканування, включення передавача та ін.) .). У нашій країні дуже популярні радіостанції з цим модулем, які стосуються серій HX і GX (випускаються з логотипом Standard; багато хто з них мають російські галузеві сертифікати), а також до серії ТК виробництва Kenwood. Програмування модулів (з використанням захисного коду) виконується або постачальником або власником системи.

Величезна популярність (попри високу вартість) радіостанцій Motorola змусила SmarTrunk створити аналогічний модуль для цих пристроїв. У Росії, наприклад, останніми роками користуються великим попитом радіостанції GP300, GP400, GP40 і GP50, і чимало тому, що вони можуть оснащуватися модулем для роботи в системах SmarTrunk, яких тут розгорнуто чимало. Така організація виробництва абонентських радіозасобів дозволяє забезпечити їхню сумісність один з одним у рамках системи SmarTrunk.

Що ж до дуплексного зв'язку, у SmarTrunk вона можлива тільки при використанні мобільних пристроїв, таких як TM-MDT25 (Telemobile), KG-106 (Kyodo), 9200 (Seiki) та деякі інші. Ці ж радіостанції, оснащені модулем, який поєднує функції управління SmarTrunk і телефонного інтерфейсу, можна застосовувати в якості стаціонарних апаратів для сільської телефонії. З портативних (носимих) радіостанцій у дуплексному режимі працюють, наприклад, дводіапазонні термінали виробництва Alinco, проте в нашій країні не дозволяється використовувати для прийому діапазон 450 МГц, а для передачі - 160 МГц.

Майже всі абонентські пристрої для систем SmarTrunk та SmarTrunkII відповідають американському військовому стандарту MIL STD 810 C/D/E, тому цілком правомочно задіяти їх у системах зв'язку, що використовуються військовими, спецслужбами, а також у тих випадках, коли до надійності зв'язку висуваються підвищені вимоги ( служба порятунку, підприємства морського нафтовидобутку тощо).

Системи, що використовують контролер Flyed, у Росії найчастіше оснащуються абонентським обладнанням виробництва Motorola(GP1200, GM1200, GP600, GM600). Менш активно застосовуються портативні термінали H70 від Nokiaі ще рідше - Т2000 та T3000, що випускаються новозеландською фірмою Tait Electronics. Останні набагато частіше купуються разом із обладнанням інфраструктури для систем на базі протоколу MPT1327, яке виготовляє ця компанія. Слід зазначити, що радіостанції Т2000 можуть поставлятися з вбудованими модемами для організації передачі даних протоколу MAP27.

Вибір виробників абонентських пристроїв для MPT-системНа російському ринку досить широкий: це і Motorola, і Nokia, і не менше десятка інших (мабуть, найбільшою популярністю користується обладнання Kenwood, Marantz і Maxon).

Абонентське обладнання Nokia«розташувалося» дещо особняком. Продукція фірми розрахована на роботу не тільки в Actionet, але і в інших транкінгових мережах на базі MPT 1327. електронного серійного номера радіостанції поки що дозволяє Nokia «уберегти» цю систему від «присутності» чужого абонентського обладнання (щоправда, сьогодні ANN підтримують радіостанції GP1200, GM1200 та Т2000). Як би там не було, в галузі дуплексних радіостанцій Nokia – безумовний лідер. Її першокласні моделі H70, H75 (портативні) та R72 виробляються для діапазонів 330 та 450 МГц.

Перелік абонентських пристроїв, що випускаються Motorola, міг би зайняти не одну сторінку. Компанія виробляє портативні, стаціонарні та мобільні радіостанції практично для всіх існуючих транкінгових систем, виключаючи, мабуть, відповідні протоколу LTR та його версіям. Це вже згадувані моделі серій GP (портативні) та GM (мобільні), а також MTS 2000 (для системи StarSite) та мобільний термінал Spectra (для сімейства SmartNet). У Росії Motorola продає обладнання не тільки через безліч дистриб'юторів та партнерів, але й самостійно.

Найбільш відомий на ринку виробник радіостанцій LTR-систем - Transcript International. Всі моделі (як портативні серії NPSPAC, так і автомобільні Viking) оснащені мікропроцесорним управлінням та цифровими синтезаторами частоти (робочі діапазони 821-824 та 822-869 МГц). Мобільні пристрої поставляються в двох модифікаціях - монтуються на панелі приладів автомобіля і виносні (встановлюються, наприклад, в багажнику) з апаратурою дистанційного управління. Transcript випускає дуплексні пристрої (серія NPSPAC, номери від 8605 до 8621, а також Viking GT 8604 і Viking HT 8600). Додаткова функція, що забезпечується радіостанціями Transcript, - зміна користувачем вихідної потужності передавача (від 1 до 2,5 Вт).

Ціле сімейство транкінгових радіостанцій для систем на базі LTR випускає концерн Marantz. У Росії це обладнання з логотипом Standard можна придбати для роботи в діапазонах 450-480 МГц (наприклад, HX482, HX4800) та 800 МГц (HX590 – 592, GX5910). Зауважимо, що потужність передавача моделей HX59х становить 2 Вт, а мобільної радіостанції GX5910 – 15 Вт.

Функції

Типова портативна аналогова радіостанція підтримує лише функції групового зв'язку, тому не потребує клавіатури та дисплея. Для індивідуального зв'язку потрібні хоча б функціональні клавіші та пам'ять для зберігання номерів. Додаткові «зручності», які можна отримати за допомогою РК-дисплея, клавіатури, голосового керування і т.п. зазвичай характерні для моделей з вартістю від 1 тис. дол.

Окрім властивих транкінгу можливостей групового та індивідуального зв'язку, а також функцій загальносистемних та екстрених викликів майже у всіх системах тим чи іншим чином організується підключення до телефонних мереж – як установчих, так і ТФОП. Однак у нашій країні підключення до ТфОП дозволено лише за використанні дуплексних абонентських радіостанцій (що у аналогових радіомережах негаразд багато). Крім того, деклароване підключення на справі обертається лише забезпеченням зв'язку з УВАТС чи диспетчером. Але найскладніше при впровадженні цієї послуги - поєднання планів нумерації транкінгової мережі та ТФОП.

Що ж до функції передачі, для її реалізації найкраще орієнтуватися на спеціалізовані термінали передачі або на радіостанції, оснащені інтерфейсом RS232. Застосування модемів в аналогових радіомережах – задоволення не з дешевих.

А де ж цифра

У Європі вже починають забувати про аналоговий зв'язок (багато в чому завдяки зусиллям фірми Dolphin). У нашій Вітчизні до цифри тільки придивляються.

У серпні петербурзький оператор "РадіоТел", що входить до холдингу "Телекомінвест", оголосив про початок створення тестової зони транкінгового цифрового зв'язку в стандарті TETRA. Її запуск у роботу було намічено на початок вересня. У Росії це вже другий досвідчений район цифрового транкінгового зв'язку: перший був розгорнутий у петербурзькому метрополітені, де використовувалося обладнання ELETTRA (стандарт TETRA) транснаціонального концерну Marconi.

Компанія «РадіоТел» має намір використовувати у тестовій зоні обладнання Motorola. Тут працюватиме одна БС та 20 носимих та автомобільних радіостанцій. Для демонстрації можливості міжнародного роумінгу TETRA-GSM опрацьовується питання підключення БС виділеним каналом до однієї з АТС у Данії чи Німеччині. Тестування в Санкт-Петербурзі триватиме три місяці, після чого Motorola демонтує обладнання і передасть його для випробувань ще одному російському партнеру, якого поки не вибрано.

"РадіоТел" є оператором єдиної в Росії системи з цифровим радіодоступом EDACS виробництва Ericsson. Сьогодні її послугами, за даними "РадіоТел", користуються приблизно 1600 абонентів, у тому числі "Швидка допомога", Ленводоканал та Адміністрація Санкт-Петербурга. Остання побудувала на базі цієї мережі Єдину систему оперативного транкінгового зв'язку (ЄСУТР).

Сподіватимемося, що «лід крикнув», панове читачі, і в Росії все-таки з'являться цифрові транкінгові мережі. Можливо, вже через півроку потенційних користувачів цього виду зв'язку цікавитимуть номенклатура та характеристики не аналогових симплексних рацій, а сучасних цифрових транкінгових «трубок».

Альтернативою стільниковим мереж можуть бути транкінгові комунікаційні системи. Ці технологічні рішення активно використовуються по всьому світу. Багато російські організації, як приватні, і державні, віддають перевагу якраз таки транкінгового зв'язку. У чому її специфіка? Які переваги відповідних рішень перед іншими популярними комунікаційними стандартами, що впроваджуються в РФ та за кордоном?

Що є транкінгові системи?

Транкінговий зв'язок - різновид наземної рухомої інфраструктури комунікацій радіально-зонового типу. Функціонує за рахунок ретрансляторів між абонентами в автоматичному режимі. З іншого боку, термін «транкинговая зв'язок» відповідає способу доступу користувачів до виділеної сукупності каналів, у межах якої вільний ресурс виділяється конкретного абонента період підключення.

Транкінгова інфраструктура найчастіше представлена:

Наземне обладнання;

Абонентськими станціями.

До складу першого елемента транкінгової інфраструктури входять базові станції та контролери. Сучасні видиобладнання відповідного типу дозволяють забезпечувати користування зв'язком у рамках індивідуальних, групових або широкомовних типів виклику. У деяких випадках можливе підключення однієї абонентської станції до іншої без звернення до ресурсів базової станції.

Розглянутий тип комунікацій застосуємо на вирішення широкого спектра завдань державних силових структур. Важливо при цьому, щоб дотримувалися технічних вимог СОРМ у системах транкінгового зв'язку. Такі, зазвичай, закріплені у відомчих правових актах.

Принципи роботи транкінгового зв'язку

Розглянемо основні засади побудови транкінгових систем зв'язку.

Відповідна технологія передбачає використання ультракоротких хвиль, як і стільниковий зв'язок. Для збільшення дальності сигналів у транкінговій інфраструктурі використовуються ретранслятори. Вище ми наголосили, що у її складі присутні базові станції. Вона може бути представлена ​​як одним, так і декількома об'єктами – у першому випадку мережа буде класифікована як однозонова, у другому – як багатозонова.

Перші мережі транкінгового зв'язку дозволяли організовувати взаємодію кількох сотень абонентів. Зараз за рахунок включення в потрібну кількість базових станцій можна забезпечувати зв'язок фактично між будь-яким числом абонентів. Оператор транкінгового зв'язку може розподіляти пріоритети викликів, забезпечувати комунікації в різних режимах- Симплексний, дуплексний. Сучасна інфраструктура відповідного типу може забезпечувати захист каналів від несанкціонованого доступу, прослуховування, що дозволяє виводити пристрої в інтернет. Транкінгові системи зв'язку бувають цифровими та аналоговими.

Хто використовує транкінгові системи?

Транкінгові системи, які є, як ми зазначили вище, радіально-зоновими елементами мережевої інфраструктури та функціонують в ультра-короткому діапазоні, орієнтовані головним чином корпоративних замовників, силові відомства. У той час як основні клієнти стільникових операторів – приватні особи. Транкінг найбільше підходить для організації оперативного зв'язку в рамках груп фахівців — наприклад, під час несення чергування, виконання завдань, надання допомоги іншим людям, якщо йдеться про екстрені служби.

Вище ми відзначили, що цей запит затребуваний державними службами. Фактично відповідні структури є основними користувачами цього різновиду зв'язку. Це зумовлено низкою принципових відмінностей транкінгових комунікацій, зокрема, від стільникових звичних звичайним громадянам. А саме:

Можливістю практично моментального – в межах 0,5 секунди, підключення одного абонента до іншого;

Визначенням пріоритетних;

Можливість зв'язку абонентів один з одним без використання базової станції;

Наявність ресурсів для конфігурування мережі відповідно до завдань користувача;

Можливістю організації групових, широкомовних, аварійних, затриманих дзвінків;

Наявність ресурсів для шифрування зв'язку, можливість прослуховування розмов стороннім абонентом.

Зазначені опції не характерні для звичайного стільникового зв'язку. Певною схожістю з транкінговими технологіями має мобільний стандарт Push To Talk. Але за багатьма критеріями не підходить для державних служб.

Чим стільниковий зв'язок кращий за транкінговий? Насамперед можливістю передавати файлові дані з високою швидкістю — сучасні стандарти 4G дозволяють досягати показника десятки мегабіт на секунду. Однак варто відзначити, що представлений у стандарті TETRA транкінговий зв'язок (якщо говорити про технологію у версії R2), в принципі, також здатна до високошвидкісної передачі даних.

TETRA - це цифрова технологія комунікацій, що розглядаються. Але варто зазначити, що транкінговий зв'язок «ТЕТРА» у версії RI дещо поступається стандарту R2 – зокрема, за швидкістю передачі даних. Хоча за основними опціями можливості обох технологій загалом можна порівняти. Корисно зіставити з ними інші поширені стандарти транкінгового зв'язку.

Основні стандарти транкінгових комунікацій

До найпоширеніших технологій можна віднести, насамперед, ті, що класифікуються як цифрові. Аналогова транкінгова інфраструктура зараз не надто затребувана. Найбільш популярні стандарти зв'язку даного типу:

Розглянемо особливості кожного їх докладніше.

Стандарт EDACS

Стандарт EDACS було розроблено відомою шведською корпорацією Ericsson. Класифікується як закритий. Даний стандарт передбачає передачу даних каналами з використанням широкого спектра частот (але в межах 870 МГц). В рамках однієї транкінгової мережі він дає змогу забезпечити зв'язок між 16 тис. абонентів.

Розглянутий стандарт достатньо надійний, але вважається застарілим, оскільки фактично передбачає передачу аналогових сигналів, хоч і з використанням цифрової інфраструктури. Крім того, він, як ми зазначили вище, закритий. Устаткування транкінгового зв'язку, адаптоване йому, може випускати лише фірма-розробник.

Стандарт iDEN

Цей стандарт також закритий. Розроблено він корпорацією Motorola. Найбільшу популярність має в Північній Америці, деяких країнах Південної Америки, в Азії. Технологія, що розглядається, дозволяє реалізувати в рамках транкінгової мережі звичні абонентам стільникових операторів сервіси — наприклад, відправлення SMS, факсів, зв'язок з інтернетом.

У Росії відповідний стандарт не набув поширення, як вважають експерти, це пов'язано з тим, що частоти, що використовуються в рамках нього, - 805-821 МГц або ж 855-866 МГц не надто оптимальні з точки зору вирішення завдань основними користувачами транкінгових систем зв'язку, до яких Як ми зазначили вище, відносяться державні служби. До речі, фірма Motorola випустила ряд рішень, сумісних одночасно як із транкінговими, так і з стільниковими технологіями зв'язку.

Tetrapol PAS

Цей комунікаційний стандарт був розроблений у Франції, компанією Matra Communication на замовлення французьких спецслужб. Характеризується залученням досить низьких частот - від 70 до 520 МГЦ, використання яких не дуже популярне в інших країнах. Однак у Росії робилися спроби тестування відповідного стандарту транкінгових комунікацій.

TETRA

Вище ми розглянули деякі аспекти технології TETRA. Вивчимо її специфіку докладніше.

Транкінговий зв'язок "ТЕТРА" - це, у свою чергу, відкритий стандарт комунікацій, розроблений європейськими фахівцями. За межами Європи довгий час був не дуже поширений, проте тепер використовується багатьма російськими, азіатськими компаніями, африканськими і американськими фірмами.

Відкритість стандарту, що розглядається, дозволяє забезпечувати сумісність з ним різним виробникам обладнання для транкінгового зв'язку. Компанії, що планує випускати відповідний девайсів, необхідно разом з тим стати членом організації MoU TETRA, тим самим підтвердивши свою готовність сприяти розвитку даної технології. Багато сучасних брендів, що виробляють обладнання для транкінгових мереж, вступили в цю організацію.

Вище ми відзначили, що стандарт R2 дозволяє передачу даних на високій швидкості. Це можливо, зокрема, завдяки тому, що транкінговий зв'язок за відповідною технологією поєднується з широкосмуговими стільниковими каналами.

У Росії її стандарт «ТЕТРА» відомий під брендом «Тетрарус». Так, він використовувався для будівництва телекомунікаційної інфраструктури під час Олімпіади в Сочі.

APCO 25

Ще одна популярна технологія транкінгового зв'язку – APCO 25. Розроблено Асоціацією комунікаційних служб структур безпеки. Штаб-квартири даної структури розміщуються у США, штатах Вірджинія та Флорида.

Перевага цього стандарту - у можливості забезпечення зв'язку каналами з високим рівнем захищеності, що досягається за рахунок застосування різних технологій шифрування. Ще одна примітна особливість APCO в тому, що він дозволяє використовувати широкий діапазон частот - від 139 до 869 МГц. Високий рівень захищеності, який забезпечують відповідні транкінгові системи зв'язку, визначає досить високу його популярність у російських спецслужб.

Слід зазначити, що у РФ поширені власні стандарти комунікацій, функціонуючих по транкинговым принципам. Їх використання обумовлене необхідністю створення виключно надійної та захищеної інфраструктури зв'язку. При залученні такого підходу застосовується транкінгова системазв'язку у збройних силахРФ. Багато технологій зв'язку, що використовуються в російській армії, розроблені спеціально для потреб оборони і не розраховані на масове застосування.

Основні постачальники послуг транкінгового зв'язку в РФ

Розглянемо те, які бренди до поставляють послуги з використанням технологій, про які йдеться.

Відомий російський оператор транкінгового зв'язку - компанія "РадіоТел". Має інфраструктуру, що дозволяє об'єднувати з міськими станціями. Постачає рішення для екстрених служб, МНС, приватних замовників.

Один із найбільших транкінгових операторів РФ — компанія «Тетразв'язок». Спеціалізується на впровадженні рішень у рамках стандарту TETRA у різних регіонах Росії. Поставляє широкий спектр сервісів - від проектування транкінгової мережі до введення в експлуатацію.

Інший великий бренд на ринку транкінгових рішень – «Регіонтранк». Фірма надає послуги в основному в Москві та області, а також у деяких регіонах Центру РФ. Бренд позиціонує себе як постачальник рішень адаптованих під специфікацію бізнес-процесів конкретних організацій-замовників.

Ще одна відома компанія, яка веде діяльність у сегменті транкінгових технологій – «Центр-Телко». Можна відзначити, що в її інфраструктурі застосовано рішення, що функціонують у рамках стандарту EDACS.

Перспективи розвитку транкінгових рішень у РФ

Отже, ми вивчили, що таке транкінговий зв'язок, принцип побудови комунікацій із використанням її стандартів. Подивимося тепер, що кажуть експерти щодо перспектив розвитку відповідних рішень у Росії. Ця проблематика є темою для найбільших конференцій за участю представників телекомунікаційної промисловості РФ - відомств, постачальників сервісів, їх замовників.

У співтоваристві обговорюються переваги власне транкінгових рішень насамперед перед стільниковими технологіями, а також застосування існуючих стандартів даних комунікацій у РФ. Так, серед експертів у галузі рішень, про які йдеться, поширена точка зору, за якою для Росії оптимальною буде саме технологія TETRA — з урахуванням особливостей розвитку послуг зв'язку в РФ.

Вище ми зазначили, що саме стандарт «ТЕТРА» було обрано для будівництва комунікаційної інфраструктури на Олімпіаді в Сочі. Але в Росії так чи інакше представлено більшість технологій транкінгового зв'язку з тих, що де-небудь застосовуються у світі — і це не рахуючи спеціальних військових розробок. Велика кількість рішень відповідного типу, запроваджених до, зумовлено, передусім, відсутністю єдиних, прийнятих у федеральному масштабі, критеріїв вибору оптимальних технологічних платформ для вибудовування транкінгової інфраструктури.

Розвиток відповідного типу зв'язку у Росії то, можливо утруднено неоднозначним сприйняттям переваг даних рішень керівниками відомств, що є основними користувачами аналізованих технологій. Для них не завжди очевидна перевага транкінгової інфраструктури над стільниковими мережами. Це зумовлено різними причинами.

Насамперед тим, що апаратура аналогових систем транкінгового зв'язку, цифрових рішень відповідного типу коштує, як правило, відчутно дорожче ніж девайси для користування стільниковими технологіями. При цьому відомства часто не беруть до уваги очевидні переваги транкінгового зв'язку — передусім, в оперативності та захищеності переговорів і передачі інформації. Крім того, фактичні витрати, пов'язані з користуванням зв'язком, при залученні транкінгових рішень можуть бути істотно нижчими, ніж у випадку зі стільниковими комунікаціями - при грамотному проектуванні даного типу інфраструктури зв'язку.

Варто зазначити, що принцип транкінгового зв'язку можна застосувати не тільки для забезпечення оперативних переговорів між абонентами. На базі відповідних технологій можуть бути реалізовані системи визначення місцезнаходження об'єкта - у поєднанні з його GPS-координатами, а також відстеження моніторинговими центрами. При цьому при вибудовуванні відповідної інфраструктури може не знадобитися впровадження щодо дорогих дуплексних рішень — цілком може виявитися достатньо симплексних девайсів. Цей спосіб застосування транкінгового зв'язку - ще один фактор зростання інтересу до неї з боку різних російських фірм та відомств.

Резюме

Отже, ми вивчили, що таке транкінгові технології розглянули основні комунікаційні стандарти, що відповідають їм. Основні користувачі відповідних рішень – російські спецслужби, відомчі структури, великі бізнеси. У підрозділах армії РФ застосовуються транкінгові системи зв'язку, розроблені спеціально на вирішення військових завдань — закритого типу.

Основні переваги, якими характеризуються технології, що розглядаються: оперативність обміну даними, захищеність інформації, висока швидкість передачі даних (якщо йдеться про сучасні цифрові стандарти), можливість вибудовування мереж у великому масштабі — за умови використання високопродуктивних і представлених у достатній кількості базових станцій.

У транкінгових мереж багато спільного з стільниковими - функціонування в ультра-короткому діапазоні, можливість передачі текстових повідомлень між девайсами, а також отримання доступу до інтернету за допомогою відповідних пристроїв. Апаратні рішення, що використовуються в рамках транкінгової інфраструктури, коштують, як правило, дорожче. Але за оптимізованого їх впровадження компанія-замовник може суттєво заощадити — насамперед, на трафіку.

У світі прийнято досить велику кількість стандартів транкінгового зв'язку. У Росії її і Європі найбільшою популярністю характеризується технологія «ТЕТРА», США — APCO. Хоча в РФ з тим чи іншим ступенем активності задіюється більшість існуючих у світі транкінгових стандартів.

Перспективи відповідного типу зв'язку в РФ багато в чому залежать від того, які з технологій будуть прийняті як провідні — хоча б у більшості регіонів країни. Є підстави говорити про те, що головним стандартом все ж таки буде «ТЕТРА» - як найбільш підходящий для Росії, виходячи зі специфіки розвитку телекомунікаційного ринку країни.

Інша важлива умова успішного розвитку такого технологічного напряму, як транкінговий зв'язок у РФ - підвищення рівня знань та компетенцій керівництва відомств, які є фактичними та потенційними користувачами відповідних рішень. Поки що для багатьох структур влади переваги технологічних концепцій, що розглядаються, — не цілком очевидні. Але, безумовно, транкінгові рішення в РФ мають свій споживач, і вони вже зараз найактивнішим чином використовуються. У Росії її прийнято нормативно-правові акти, регулюючі використання відповідних технологій спецслужбами. Таким чином, вже на рівні законодавчого регулювання в РФ створено умови для розвитку транкінгового зв'язку.

Безумовно, може знадобитися розробка та прийняття додаткових правових актів, дія яких поширюватиметься також і на цивільні сфери — але у разі зацікавленості ділової спільноти та найбільших відомств очікується поява відповідних ініціатив на рівні регулюючих структур влади.

Розвиток аналізованих технологій у РФ може простежуватися у розширенні областей його застосування, і навіть у вдосконаленні апаратних компонентів і, задіяних з метою забезпечення функціонування транкінгової інфраструктури.

Системи транкінгового радіозв'язку, що є радіально-зоновими системами рухомого УКХ-радіозв'язку, що здійснюють автоматичний розподіл каналів зв'язку ретрансляторів між абонентами, є класом систем рухомого зв'язку, орієнтованим насамперед на створення різних відомчих і корпоративних мереж зв'язку, в яких передбачається активне застосування режиму зв'язку абонентів у групі. Вони широко використовуються силовими та правоохоронними структурами, службами громадської безпеки різних країн для забезпечення зв'язку рухомих абонентів між собою, зі стаціонарними абонентами та абонентами телефонної мережі.

Існує велика кількість різних стандартів транкінгових систем рухомого радіозв'язку загального користування (СПР-ОП), що відрізняються один від одного методом передачі мовної інформації (аналогові та цифрові), типом багатостанційного доступу (МДЧР – з частотним поділом каналів, МДВР – з тимчасовим поділом каналів або МДКР - з кодовим поділом каналів), способом пошуку та призначення каналу (з децентралізованим та централізованим управлінням), типом каналу управління (виділений та розподілений) та іншими характеристиками.

В даний час і в світі, і в Росії досить широко поширені раніше аналогові транкінгові системи радіозв'язку, такі як SmarTrunk, системи протоколу MPT1327 (ACCESSNET, ACTIONET та ін), системи фірми Motorola (Startsite, Smartnet, Smartzone), системи з розподіленим каналом управління (LTR та Multi-Net фірми EFJohnson Co та ESAS фірми Uniden). Найбільшого поширення набули системи MPT1327, що пояснюється значними перевагами цього стандарту порівняно з іншими аналоговими системами.

Слід сказати, що у Росії більшість великих транкінгових мереж побудовано з урахуванням устаткування стандарту MPT1327. Керівники компаній, що займаються поставками обладнання та системною інтеграцією в галузі професійного радіозв'язку, відзначають, що більшість завдань, що стоять перед їх замовниками, оперативного мовного зв'язку досить ефективно вирішується за допомогою аналогових систем стандарту MPT1327.

Цифрові стандарти транкінгового радіозв'язку поки що не набули такого широкого поширення в Росії, але вже зараз можна говорити про їх активне та успішне впровадження.

Водночас коло користувачів цифрових транкінгових систем постійно розширюється. У Росії її також з'являються великі замовники систем професійного радіозв'язку, вимоги яких зумовлюють перехід до цифровим технологіям. Насамперед, це великі відомства та корпорації, такі як РАТ ЄЕС, Мінтранс, МПС, Сибнафта та інші, а також силові структури та правоохоронні органи.

Необхідність переходу пояснюється низкою переваг цифрового транкінгу перед аналоговими системами, такими як велика спектральна ефективність за рахунок застосування складних видівмодуляції сигналу та низькошвидкісних алгоритмів речеперетворення, підвищена ємність систем зв'язку, вирівнювання якості мовного обміну по всій зоні обслуговування базової станції за рахунок застосування цифрових сигналів у поєднанні з завадовим кодуванням. Розвиток світового ринку систем транкінгового радіозв'язку характеризується широким впровадженням цифрових технологій. Провідні світові виробники обладнання транкінгових систем оголошують про перехід до цифрових стандартів радіозв'язку, передбачаючи при цьому або випуск нового обладнання, або адаптацію аналогових систем до цифрового зв'язку.

Цифрові транкінгові системи в порівнянні з аналоговими мають ряд переваг за рахунок реалізації вимог щодо підвищеної оперативності та безпеки зв'язку, надання широких можливостей щодо передачі даних, ширшого спектра послуг зв'язку (включаючи специфічні послуги зв'язку для реалізації спеціальних вимог служб суспільної безпеки), можливостей організації взаємодії абонентів різних мереж.

1. Висока оперативність зв'язку.Насамперед, ця вимога означає мінімально можливий час встановлення каналу зв'язку (час доступу) при різних видахз'єднань (індивідуальних, групових, з абонентами телефонних мереж тощо). У конвенційних системах зв'язку при передачі цифрової інформації, що вимагає тимчасової синхронізації передавача та приймача, для встановлення каналу зв'язку потрібно більше часу, ніж аналогової системи. Однак для транкінгових систем радіозв'язку, де інформаційний обмін, в основному, проводиться через базові станції, цифровий режим можна порівняти за часом доступу з аналоговим (і в аналогових, і в цифрових системах радіозв'язку, як правило, канал управління реалізується на основі цифрових сигналів).

Крім цього, в системах цифрового транкінгового радіозв'язку більш просто реалізуються різні режими зв'язку, що підвищують його оперативність, такі як режим безпосереднього (прямого) зв'язкуміж рухомими абонентами (без використання базової станції), режим відкритого каналу(виділення та закріплення частотних ресурсів мережі за певною групою абонентів для ведення ними надалі переговорів без виконання будь-якої настановної процедури, у т. ч. без затримки), режими аварійних та пріоритетних викликів та ін.

Цифрові системи транкінгового радіозв'язку краще пристосовані до різних режимів передачі даних, що надає, наприклад, співробітникам правоохоронних органів та служб громадської безпеки широкі можливості оперативного отримання відомостей із централізованих баз даних, передачі необхідної інформації, включаючи зображення, з місць пригод, організації централізованих диспетчерських систем місцезнаходження рухомих об'єктів на основі супутникових радіонавігаційних систем Дані системи дозволяють споживачам нафтогазового комплексу використовувати їх як транспорт не лише для передачі голосового зв'язку, але й передачі телеметрії і телеуправления.

2. Передача даних.Цифрові системи транкінгового радіозв'язку краще пристосовані до різних режимів передачі даних, що надає абонентам цифрових мереж широкі можливості оперативного отримання відомостей із централізованих баз даних, передачі необхідної інформації, включаючи зображення, організації централізованих диспетчерських систем визначення рухомих об'єктів на основі супутникових радіонавігаційних систем. Швидкість передачі у цифрових системах значно вища, ніж у аналогових.

У більшості систем радіозв'язку на основі цифрових стандартів реалізуються послуги передачі коротких та статусних повідомлень, персонального радіовиклику, факсимільного зв'язку, доступу до фіксованих мереж зв'язку (в т.ч. працюючих на основі протоколів TCP/IP).

3. Безпека зв'язку.Включає вимоги щодо забезпечення секретності переговорів (виключення можливості вилучення інформації з каналів зв'язку кому-небудь, крім санкціонованого одержувача) та захисту від несанкціонованого доступу до системи (виключення можливості захоплення управління системою та спроб вивести її з ладу, захист від «двійників» і т. п.). Як правило, основними механізмами забезпечення безпеки зв'язку є шифрування та аутентифікація абонентів.

Природно, що у системах цифрового радіозв'язку проти аналоговими системами набагато легше забезпечити безпеку зв'язку. Навіть без вживання спеціальних заходів щодо закриття інформації цифрові системи забезпечують підвищений рівень захисту переговорів (аналогові приймачі, що сканують, непридатні для прослуховування переговорів у системах цифрового радіозв'язку). Крім того, деякі стандарти цифрового радіозв'язку передбачають можливість наскрізного шифрування інформації, що дозволяє використовувати оригінальні (тобто розроблені самим користувачем) алгоритми закриття мови.

Цифрові системи транкінгового радіозв'язку дозволяють використовувати різноманітні механізми аутентифікації абонентів: різні ідентифікаційні ключі та SIM-карти, складні алгоритми аутентифікації, що використовують шифрування тощо.

4. Послуги зв'язку.Цифрові транкінгові системи реалізують сучасний рівень сервісного обслуговування абонентів мереж зв'язку, надаючи можливості автоматичної реєстрації абонентів, роумінгу, управління потоком даних, різних режимів пріоритетного виклику, переадресації виклику тощо.

Поряд із стандартними функціями мережевого обслуговування за заявками правоохоронних органів до стандартів цифрового транкінгового радіозв'язку часто включають вимоги щодо наявності специфічних послуг зв'язку: режиму виклику, що надходить лише з санкції диспетчера системи; режим динамічної модифікації груп користувачів; режиму дистанційного увімкнення радіостанцій для акустичного прослуховування обстановки і т.д.

5. Можливість взаємодії.Цифрові системи радіозв'язку, що мають гнучку структуруадресації абонентів, надають широкі можливості як для створення різних віртуальних мережу межах однієї системи, так організації за необхідності взаємодії абонентів різних мереж зв'язку. Для служб громадської безпеки особливо актуальною є вимога щодо забезпечення можливості взаємодії підрозділів різних відомств для координації спільних дій за надзвичайних ситуацій: стихійних лих, терористичних актів тощо.

До найбільш популярних стандартів цифрового транкінгового радіозв'язку, що заслужили міжнародне визнання, на основі яких у багатьох країнах розгорнуті системи зв'язку, відносяться:

• EDACS, розроблений фірмою Ericsson;
• TETRA, розроблений Європейським інститутом стандартів зв'язку;
• APCO 25, розроблений Асоціацією офіційних представників служб зв'язку органів громадської безпеки;
• Tetrapol, розроблений фірмою Matra Communication (Франція);
• iDEN,розроблений фірмою Motorola (США).

Всі ці стандарти відповідають сучасним вимогам до систем транкінгового радіозв'язку. Вони дозволяють створювати різні конфігурації мереж зв'язку: від найпростіших локальних однозонових систем до складних багатозонових систем регіонального чи національного рівня. Системи на основі даних стандартів забезпечують різні режими передачі мови (індивідуальний зв'язок, груповий зв'язок, широкомовний виклик тощо) та даних (комутовані пакети, передача даних з комутацією ланцюгів, короткі повідомлення тощо) та можливість організації зв'язку з різними системами за стандартними інтерфейсами (з цифровою мережею з інтеграцією послуг, з телефонною мережею загального користування, із установчими АТС тощо). У системах радіозв'язку вказаних стандартів застосовуються сучасні способи речеперетворення, суміщені з ефективними методами завадостійкого кодування інформації. Виробники радіозасобів забезпечують відповідність їх стандартам MIL STD 810 за різними кліматичними та механічними впливами.

2. Загальні відомості про стандарти цифрового транкінгового радіозв'язку

2.1. СистемаEDACS

Одним із перших стандартів цифрового транкінгового радіозв'язку був стандарт EDACS (Enhanced Digital Access Communication System), розроблений фірмою Ericsson (Швеція). Спочатку він передбачав лише аналогову передачу мови, проте пізніше було розроблено спеціальну цифрову модифікацію системи EDACS Aegis.

Система EDACS працює відповідно до закритого фірмового протоколу, який відповідає вимогам щодо безпеки користування системами транкінгового радіозв'язку, які були розроблені рядом фірм-виробників обладнання рухомого зв'язку спільно з правоохоронними органами (Документ APS 16).

Цифрові системи EDACS випускалися на діапазони частот 138-174 МГц, 403-423, 450-470 МГц та 806-870 МГц з рознесенням частот 30; 25; та 12,5 кГц.

У системах EDACS застосовується частотний поділ каналів зв'язку з використанням високошвидкісного (9600 біт/с) виділеного каналу управління, який призначається обмінюватись цифровою інформацією між радіостанціями та пристроями управління роботою системи. Це забезпечує високу оперативність зв'язку у системі (час встановлення каналу зв'язку в однозоновій системі не перевищує 0,25 с). Швидкість передачі в робочому каналі також відповідає 9600 біт/с.

Мовленнєве кодування в системі проводиться шляхом компресії імпульсно-кодової послідовності зі швидкістю 64 Кбіт/с, отриманої за допомогою аналого-цифрового перетворення сигналу тактовою частотою 8 кГц та розрядністю 8 біт. Алгоритм компресії, що реалізує метод адаптивного багаторівневого кодування (розробка фірми Ericsson), забезпечує динамічну адаптацію до індивідуальних характеристик мовлення абонента та формує низькошвидкісну цифрову послідовність, яка піддається завадовому кодуванню, що доводить швидкість цифрового потоку до 9,2 Кбіт/с. Далі сформована послідовність ділиться на пакети, кожен з яких включаються сигнали синхронізації та управління. Результуюча послідовність передається у канал зв'язку зі швидкістю 9600 біт/с.

Основними функціями стандарту EDACS, що забезпечують специфіку служб громадської безпеки, є різні режими виклику (груповий, індивідуальний, екстрений, статусний), динамічне управління пріоритетністю викликів (в системі може використовуватися до 8 рівнів пріоритету), динамічна модифікація груп абонентів (перегрупування), дистанційне радіостанцій (при втраті або крадіжці радіозасобів).

Системи стандарту EDACS забезпечують можливість роботи радіозасобів як у цифровому, так і в аналоговому режимі, що дозволяє користувачам на певному етапі використовувати старий парк технічних засобіврадіозв'язку.

Одним з основних завдань розробки системи було досягнення високої надійності та відмовостійкості мереж зв'язку на основі цього стандарту. Ця мета була досягнута, що підтверджується надійною та стійкою роботою систем зв'язку у різних регіонах світу. Висока стійкість до відмови забезпечується реалізацією в апаратурі системи EDACS розподіленої архітектури і закладеним принципом розподіленої обробки даних. Базова станція мережі зв'язку зберігає працездатність у разі відмови всіх ретрансляторів, крім одного. Останній працездатний ретранслятор у цьому випадку у вихідному стані працює як ретранслятор каналу управління, при надходженні викликів обробляє їх, призначаючи свій частотний власний канал, після чого переходить в режим ретранслятора робочого каналу. При виході з ладу контролера базової станції система перетворюється на аварійний режим, у якому втрачаються деякі функції мережі, проте зберігається часткова працездатність (ретранслятори працюють автономно).

У системі EDACS можливе наскрізне шифрування інформації, однак у зв'язку із закритим протоколом доводиться застосовувати або стандартний алгоритм захисту, запропонований фірмою Ericsson, або узгоджувати з нею можливість використання власних програмно-апаратних модулів, що реалізують оригінальні алгоритми, які мають бути сумісні із системним протоколом EDACS.

На сьогоднішній день у світі розгорнуто велику кількість мереж стандарту EDACS, серед яких є багатозонові мережі зв'язку, які використовують служби громадської безпеки різних країн. У Росії її функціонує близько десяти мереж даного стандарту, найбільшою є мережу зв'язку ФСО Росії у Москві, що включає 9 базових станцій. Разом з тим, в даний час фірма Ericsson не проводить роботи з удосконалення системи EDACS, припинила постачання обладнання для розгортання нових мереж даного стандарту і лише підтримує функціонування діючих мереж.

2.2 Система TETRA

TETRA є стандартом цифрового транкінгового радіозв'язку, що складається з низки специфікацій, розроблених Європейським інститутом телекомунікаційних стандартів ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Стандарт TETRA створювався як єдиний загальноєвропейський цифровий стандарт. Тому до квітня 1997 р. абревіатура TETRA означала Трансєвропейське транкінгове радіо (Trans-European Trunked RAdio). Однак у зв'язку з великим інтересом, виявленим до стандарту інших регіонах, територія його дії не обмежується лише Європою. В даний час TETRA розшифровується як наземне транкінгове радіо (TErrestrial Trunked RAdio).

TETRA – відкритий стандарт, тобто передбачається, що обладнання різних виробників буде сумісним. Доступ до специфікацій TETRA є вільним для всіх зацікавлених сторін, які вступили до асоціації «Меморандум про взаєморозуміння та сприяння стандарту TETRA» (MoU TETRA). Асоціація, до якої наприкінці 2001 р. входило понад 80 учасників, об'єднує розробників, виробників, випробувальні лабораторії та користувачів різних країн.

Стандарт TETRA складається з двох частин: TETRA V+D (TETRA Voice+Data) – стандарту на інтегровану систему передачі мови та даних, та TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) – стандарту, що описує спеціальний варіант транкінгової системи, орієнтований тільки на передачу даних .

До стандарту TETRA входять специфікації бездротового інтерфейсу, інтерфейсів між мережею TETRA та цифровою мережею з інтеграцією послуг (ISDN), телефонною мережею загального користування, мережею передачі даних, установчими АТС тощо. У стандарт включено опис всіх основних та додаткових послуг, що надаються мережами TETRA. Специфіковані також інтерфейси локального та зовнішнього централізованого управління мережею.

Радіоінтерфейс стандарту TETRA передбачає роботу у стандартній сітці частот із кроком 25 кГц. Необхідний мінімальний дуплексний рознос радіоканалів – 10 МГц. Для систем стандарту TETRA можуть використовуватись деякі піддіапазони частот. У країнах Європи за службами безпеки закріплено діапазони 380-385/390-395 МГц, а для комерційних організацій передбачені діапазони 410-430/450-470 МГц. В Азії для систем TETRA використовують діапазон 806-870 МГц.

У системах стандарту TETRA V+D використовується метод багатостанційного доступу із тимчасовим поділом (МДВР) каналів зв'язку. На одній фізичній частоті може бути організовано до чотирьох незалежних інформаційних каналів.

Повідомлення передаються мультикадрами тривалістю 1,02 с. Мультикадр містить 18 кадрів, один із яких є контрольним. Кадр має тривалість 56,67 мс і містить 4 часові інтервали (time slots). У кожному з часових інтервалів передається інформація свого часового каналу. Тимчасовий інтервал має довжину 510 біт, з яких 432 є інформаційними (2 блоки 216 біт).

У системах стандарту TETRA використовується відносна фазова модуляція типу p/4-DQPSK (Differrential Quadrum Phase Shift Keying). Швидкість модуляції – 36 Кбіт/с.

Для перетворення мови у стандарті використовується кодек із алгоритмом перетворення типу CELP (Code Excited Linear Prediction). Швидкість цифрового потоку на вихід кодека становить 4,8 Кбіт/с. Цифрові дані з виходу мовного кодека піддаються блоковому та згортковому кодуванню, перемежування та шифрування, після чого формуються інформаційні канали. Пропускна спроможністьодного інформаційного каналу становить 7,2 Кбіт/с, а швидкість цифрового інформаційного потоку даних – 28,8 Кбіт/с. (При цьому загальна швидкість передачі символів у радіоканалі за рахунок додаткової службової інформації та контрольного кадру в мультикадрі відповідає швидкості модуляції та дорівнює 36 Кбіт/с.)

Системи стандарту TETRA можуть функціонувати у таких режимах:

• транкінгового зв'язку;
• із відкритим каналом;
• безпосереднього зв'язку.

В режимі транкінгового зв'язкутериторія, що обслуговується, перекривається зонами дії базових приймально-передавальних станцій. Стандарт TETRA дозволяє використовувати в системах тільки розподілений канал управління, так і організовувати його поєднання з виділеним частотним каналом управління. Працюючи мережі з розподіленим каналом управління службова інформація передається або у контрольному кадрі мультикадра (одному з 18), або ще спеціально виділеному часовому каналі (одному з 4-х каналів, організованих однією частоті). Крім розподіленого мережу зв'язку може використовувати виділений частотний канал управління, спеціально призначений обмінюватись службовою інформацією (при цьому реалізуються максимальні послуги зв'язку).

В режимі з відкритим каналомГрупа користувачів має можливість встановлювати з'єднання «один пункт – кілька пунктів» без будь-якої настановної процедури. Будь-який абонент, приєднавшись до групи, може будь-якої миті використовувати цей канал. У режимі з відкритим каналом радіостанції працюють у двочастотному симплексі.

В режимі безпосереднього (прямого) зв'язкуміж терміналами встановлюються дво- та багатоточкові з'єднання по радіоканалах, не пов'язаних з каналом управління мережею, без передачі сигналів через базові приймальні станції.

У системах стандарту TETRA мобільні станції можуть працювати т.зв. режим «подвійного спостереження» («Dual Watch»), при якому забезпечується прийом повідомлень від абонентів, що працюють як в режимі транкінгового, так і прямого зв'язку.

Для збільшення зон обслуговування у стандарті TETRA передбачається можливість використання абонентських радіостанцій як ретранслятори.

TETRA надає користувачам низку послуг, що включені до стандарту за заявкою Асоціації європейської поліції (Schengen Group), яка співпрацює з технічним комітетом ETSI:

• виклик, санкціонований диспетчером(режим, у якому виклики надходять лише з санкції диспетчера);
• пріоритетний доступ(у разі перевантаженості мережі доступні ресурси надаються відповідно до схеми пріоритетів);
• пріоритетний виклик(привласнення викликів відповідно до схеми пріоритетів);
• пріоритетне переривання обслуговування викликів(переривання обслуговування дзвінків з низьким пріоритетом, якщо ресурси системи вичерпані);
• виборче прослуховування(перехоплення надходить виклику без впливу на роботу інших абонентів);
• дистанційне прослуховування(Дистанційне включення абонентської радіостанції на передачу для прослуховування обстановки у абонента);
• динамічне перегрупування(динамічний створення, модифікація та видалення груп користувачів);
• ідентифікація зухвалої сторони.

Стандарт TETRA забезпечує два рівні безпеки інформації, що передається:

• стандартний рівень, що використовує шифрування радіоінтерфейсу (забезпечується рівень захисту інформації, аналогічний системістільникового зв'язку GSM);
• високий рівень, який використовує наскрізне шифрування (від джерела до одержувача).

Засоби захисту радіоінтерфейсу стандарту TETRA включають механізми автентифікації абонента та інфраструктури, забезпечення конфіденційності трафіку за рахунок потоку псевдоімен та специфікованого шифрування інформації. Певний додатковий захист інформації забезпечується можливістю перемикання інформаційних каналів та каналів управління у процесі ведення сеансу зв'язку.

Вищий рівень захисту є унікальною вимогою спеціальних груп користувачів. Наскрізне шифрування забезпечує захист мови та даних у будь-якій точці лінії зв'язку між стаціонарними та мобільними абонентами. Стандарт TETRA визначає тільки інтерфейс для наскрізного шифрування, забезпечуючи тим самим можливість використання оригінальних алгоритмів захисту інформації.

Слід зазначити, що у стандарті TETRA у зв'язку з використанням методу тимчасового поділу каналів (МДВР) зв'язку в усіх абонентських терміналах є можливість організації зв'язку в режимі повного дуплексу.

Мережі TETRA розгорнуті у Європі, Північній та Південній Америці, Китаї, Південно-Східній Азії, Австралії, Африці.

В даний час завершується розробка другої стадії стандарту (TETRA Release 2 (R2)), спрямованої на інтеграцію з мобільними мережами 3-го покоління, кардинальне збільшення швидкості передачі даних, перехід від спеціалізованих SIM-карт до універсальних, подальше збільшення ефективності мереж зв'язку та розширення можливих зон обслуговування.

У Росії обладнання TETRA пропонується рядом компаній – системних інтеграторів. Реалізовано декілька пілотних проектів мереж TETRA. Під егідою Мінзв'язку проводиться розробка системного проекту «Федеральна мережа рухомого радіозв'язку TETRA», який отримав назву «Тетрарус». У 2001 р. був створений Російський TETRA Форум, до завдань якого входять просування технології TETRA в Росії, організація обміну інформацією, сприяння розвитку національного виробництва, участь у роботі з гармонізації радіочастотного спектру тощо. Відповідно до рішення ДКЕС від 02.07.2003 р. використання стандарту TETRA визнано перспективним «…з метою забезпечення зв'язком органів державного управління всіх рівнів, оборони, безпеки, охорони правопорядку, потреб відомств та великих корпорацій».

2.3. Система APCO 25

Стандарт APCO 25 розроблений Асоціацією офіційних представників служб зв'язку органів громадської безпеки, яка об'єднує користувачів систем зв'язку, що працюють у службах громадської безпеки.

Роботи зі створення стандарту було розпочато наприкінці 1989 р., а останні документи щодо встановлення стандарту було затверджено та підписано у серпні 1995 р. на міжнародній конференції та виставці APCO у Детройті. Нині стандарт включає всі основні документи, визначальні принципи побудови радіоінтерфейсу та інших системних інтерфейсів, протоколи шифрування, методи мовного кодування тощо.

У 1996 р. було прийнято рішення про поділ всіх специфікацій стандарту на два етапи реалізації, які були позначені як Фаза І та Фаза II. У середині 1998 р. були сформульовані функціональні та технічні вимоги до кожної із фаз стандарту, що підкреслюють нові можливості Фази II та її відмінність від Фази I.

Основними принципами розробки стандарту APCO 25, сформульованими його розробниками, були вимоги:

• щодо забезпечення плавного переходу до засобів цифрового радіозв'язку (тобто можливості спільної роботи на початковому етапібазових станцій стандарту з абонентськими аналоговими радіостанціями, які використовуються в даний час);
• створення відкритої системної архітектури для стимулювання конкуренції серед виробників обладнання;
• щодо забезпечення можливості взаємодії різних підрозділів служб громадської безпеки під час проведення спільних заходів.

Системна архітектура стандарту підтримує як транкінгові, і звичайні (конвенційні) системи радіозв'язку, у яких абоненти взаємодіють між собою або у режимі безпосереднього зв'язку, або через ретранслятор. Основним функціональним блоком системи стандарту APCO 25 є радіопідсистема, яка визначається як мережа зв'язку, яка будується на основі однієї або кількох базових станцій. Кожна базова станція повинна підтримувати Загальний радіоінтерфейс (CAI - Common Radio Interface) та інші стандартизовані інтерфейси (міжсистемний, з ТФОП, з портом передачі даних, з мережею передачі даних та мережним управлінням).

Стандарт APCO 25 передбачає можливість роботи в будь-якому із стандартних діапазонів частот, що використовуються системами рухомого радіозв'язку: 138-174, 406-512 або 746-869 МГц. Основний метод доступу до каналів зв'язку - частотний (МДЧР), однак, за заявкою фірми Ericsson до Фази II включена можливість використання в системах стандарту APCO 25 множинного доступу з тимчасовим поділом каналів (МДВР).

У Фазі I стандартний крок сітки частот становить 12,5 кГц, Фазі II - 6,25 кГц. При цьому при смузі 12,5 кГц здійснюється чотирипозиційна частотна модуляціяза методом C4FM зі швидкістю 4800 символів за секунду, а при смузі 6,25 кГц - чотирипозиційна фазова модуляція зі згладжуванням фази за методом CQPSK. Поєднання зазначених методів модуляції дозволяє використовувати на різних фазах однакові приймачі, що доповнюються різними підсилювачами потужності (для Фази I - прості підсилювачі високим ККД, для Фази II - підсилювачі з високою лінійністю та обмеженою шириною випромінюваного спектру). При цьому демодулятор може здійснювати обробку сигналів за будь-яким методом.

Мовна інформація у радіоканалі передається кадрами по 180 мс, згрупованими по 2 кадри. Для мовного кодування в стандарті використовується кодек IMBE (Improved MultiBand Excitation), який також застосовується в системі супутникового зв'язку Inmarsat. Швидкість кодування – 4400 біт/с. Після завадостійкого кодування мовної інформації швидкість інформаційного потоку збільшується до 7200 біт/с, а після формування мовних кадрів шляхом додавання службової інформації – до 9600 біт/с.

Закладена в стандарті APCO 25 система ідентифікації абонентів дозволяє адресувати в одній мережі щонайменше 2 мільйони радіостанцій та до 65 тисяч груп. При цьому затримка при встановленні каналу зв'язку в підсистемі відповідно до функціональних та технічних вимог до стандарту APCO 25 не повинна перевищувати 500 мс (у режимі прямого зв'язку - 250 мс, при зв'язку через ретранслятор - 350 мс).

Системи APCO 25 відповідно до функціональних та технічних вимог повинні забезпечувати 4 рівні криптозахисту. Використовується потоковий метод шифрування інформації із застосуванням нелінійних алгоритмів формування послідовності, що шифрує. При використанні спеціального режиму OTAR (Over-the-air-re-keying) ключі шифрування можуть надсилатися по радіоканалу.

У зв'язку з тим, що основний метод доступу до каналів зв'язку в APCO - МДІР, на даний момент немає терміналів, які б забезпечували роботу абонента в режимі повного дуплексу.

Незважаючи на те, що APCO є міжнародною організацією, представництва якої знаходяться в Канаді, Австралії, Карибському регіоні, основну роль у просуванні цього стандарту відіграють американські фірми, які підтримує уряд США. До учасників громадського сектора Асоціації відносяться ФБР, Міністерство оборони США, Федеральний комітет зв'язку, поліції низки штатів США, Секретна служба та багато інших державних організацій. Як виробники обладнання стандарту APCO 25 вже заявили себе такі провідні фірми, як Motorola (основний розробник стандарту), E.F.Johnson, Transcrypt, Stanlite Electronics та ін. Фірма Motorola вже представила свою першу систему, засновану на стандарті APCO 25, що має назву ASTRO.

Найбільший інтерес до цього стандарту виявляють фахівці МВС Росії. Пілотна мережа (поки не транкінгового, а конвенційного радіозв'язку) на основі двох базових станцій була розгорнута МВС Росії в Москві в 2001 р. У 2003 р. в Санкт-Петербурзі до 300-річчя міста була розгорнута мережа диспетчерського радіозв'язку на 300 абонентів на інтерес силових структур.

2.4. Система Tetrapol

Роботи зі створення стандарту цифрового транкінгового радіозв'язку Tetrapol було розпочато у 1987 р., коли фірма Matra Communications уклала контракт із французькою жандармерією на розробку та введення в експлуатацію мережі цифрового радіозв'язку Rubis. Мережа зв'язку була введена в експлуатацію в 1994 р. За даними фірми Matra на сьогоднішній день мережа французької жандармерії охоплює понад половину території Франції та обслуговує понад 15 тис. абонентів. У тому ж 1994 р. фірма Matra створила свій форум Tetrapol, під егідою якого було розроблено специфікації Tetrapol PAS (Publicly Available Specifications), що визначають стандарт цифрового транкінгового радіозв'язку.

Стандарт Tetrapol визначає цифрову транкінгову систему радіозв'язку з виділеним каналом управління та частотним методом поділу каналів зв'язку. Стандарт дозволяє створювати як однозонові, так і багатозонові мережі зв'язку різної конфігурації, забезпечуючи можливість прямого зв'язку між рухомими абонентами без використання інфраструктури мережі та ретрансляції сигналів на фіксованих каналах.

Системи зв'язку стандарту Tetrapol мають можливість роботи в діапазоні частот від 70 до 520 МГц, який відповідно до стандарту визначається як сукупність двох піддіапазонів: нижче 150 МГц (VHF) та вище 150 МГц (UHF). Більшість радіоінтерфейсів для систем цих піддіапазонів є загальною, відмінність полягає у використанні різних методівзавадостійкого кодування та кодового перемежування. У піддіапазоні UHF рекомендований дуплексний рознесення каналів прийому та передачі становить 10 МГц.

Частотне рознесення між сусідніми каналами зв'язку може становити 12,5 або 10 кГц. Надалі передбачається перехід до рознесення між каналами 6,25 кГц. У системах стандарту Tetrapol підтримується ширина смуги до 5 МГц, що забезпечує можливість використання в мережі 400 (при рознесенні 12,5 кГц) або 500 (при рознесенні 10 кГц) радіоканалів. При цьому в кожній зоні можна використовувати від 1 до 24 каналів.

Швидкість передачі в каналі зв'язку становить 8000 біт/с. Передача інформації організується з кадрів довжиною 160 біт і тривалістю 20 мс. Кадри поєднуються в суперкадри тривалістю 4 с (200 кадрів). Інформація піддається складній обробці, що включає згорткове кодування, перемежування, скремблювання, диференціальне кодування та остаточне форматування кадру.

У системах стандарту Tetrapol використовується GMSK модуляція із BT=0,25.

Для перетворення мови в стандарті застосовується кодек з алгоритмом речеперетворення, що використовує метод аналізу через синтез типу RPCLP (Regular Pulse Code Excited Linear Prediction). Швидкість перетворення становить 6000 біт/с.

У стандарті визначаються три основні режими зв'язку: транкінговий, режим прямого зв'язку та режим ретрансляції.

В мережевому режимі(або режимі транкінгового зв'язку) взаємодія абонентів здійснюється за допомогою базових станцій (БС), що розподіляють канали зв'язку між абонентами. При цьому сигнали управління передаються на окремому спеціально виділеному для кожної БС частотному каналі. У режимі прямого зв'язку обмін інформацією між рухомими абонентами проводиться без участі базової станції. В режимі ретрансляціїзв'язок між абонентами здійснюється через ретранслятор, який має фіксовані канали передачі та прийому інформації.

У системах стандарту Tetrapol підтримується два основних види інформаційного обміну: передача мови та передача даних.

Служби мовного зв'язкудозволяють здійснювати такі види викликів: широкомовний виклик, виклик установки відкритого каналу, груповий виклик, індивідуальний виклик, множинний виклик з використанням списку абонентів, аварійний виклик.

Служби передачі данихнадають ряд послуг прикладного рівня, що підтримуються закладеними в радіотерміналах функціями, таких як міжабонентський обмін повідомленнями відповідно до протоколу Х.400, доступ до централізованих баз даних, доступ до фіксованих мереж відповідно до протоколу TCP/IP, передача факсимільних повідомлень, пересилання файлів, передача сигналів персонального дзвінка, передача коротких повідомлень, передача статусних дзвінків, підтримка режиму передачі отримуваних за допомогою приймачів GPSданих про розташування об'єкта, передача відео.

У стандарті Tetrapol передбачені стандартні мережеві процедури, що забезпечують сучасний рівень обслуговування абонентів: динамічне перегрупування, аутентифікація абонента, роумінг, пріоритетний виклик, управління передавачем абонента, управління «профілем» абонента (дистанційна зміна параметрів абонентського радіотерміналу, закладених у нього під час програмування).

Системи стандарту Tetrapol надають користувачам низку додаткових послуг, які поряд з наданням сервісних послуг дозволяють ефективно реалізовувати специфічні мережі зв'язку служб громадської безпеки та правоохоронних органів. До таких послуг відносяться пріоритет доступу (надання кращого доступу в систему при перевантаженні каналів радіозв'язку); пріоритетний виклик (привласнення викликів відповідно до схеми пріоритетів); пріоритетне сканування (надання користувачеві, що належить до кількох груп, можливості отримання дзвінків від абонента будь-якої групи); виклик, санкціонований диспетчером (режим, у якому виклики надходять лише з санкції диспетчера мережі зв'язку); переадресація виклику (безумовне перенаправлення виклику іншому абоненту або переадресація у разі зайнятості викликаного абонента); підключення до дзвінка (включення режиму, при якому один користувач, який взаємодіє з іншим, може зробити учасником з'єднання третього абонента); виборче прослуховування (перехоплення виклику, що надходить, без впливу на роботу інших абонентів); дистанційне прослуховування (дистанційне ввімкнення абонентської радіостанції на передачу для прослуховування обстановки в абонента); ідентифікація сторони, що викликає (визначення та відображення на терміналі абонента ідентифікатора викликає сторони); «подвійне спостереження» (можливість абонентського радіотерміналу, що працює в мережевому режимі, отримувати також повідомлення і в режимі прямого зв'язку) та багато інших.

У зв'язку з тим, що з самого початку стандарт Tetrapol був орієнтований на забезпечення вимог правоохоронних органів, у ньому передбачені різні механізми забезпечення безпеки зв'язку, спрямовані на запобігання таким загрозам, як несанкціонований доступ до системи, прослуховування переговорів, створення навмисних перешкод, аналіз трафіку конкретних абонентів тощо. До таких механізмів ставляться:

• автоматична реконфігурація мережі(періодичне перерозподіл ресурсів мережі зв'язку (зміна конфігурації) за рахунок встановлення та скасування відкритих каналів, динамічного перегрупування, перепризначення каналів зв'язку диспетчером мережі тощо);
• управління доступом до системи(контроль доступу до обладнання мережі зв'язку за допомогою смарт-карт та системи паролів);
• наскрізне шифрування інформації(забезпечення можливості захисту інформації, що передається в будь-якій точці лінії зв'язку між абонентами);
• автентифікація абонентів(автоматичне або проведене на запит диспетчера мережі посвідчення справжності абонентів);
• використання тимчасових ідентифікаторів абонентів(Заміна унікальних ідентифікаційних номерів абонентів на псевдоніми, що змінюються при кожному новому сеансі зв'язку);
• імітація активності радіоабонентів(режим підтримки постійного трафіку під час перерви у веденні переговорів шляхом посилки БС каналами зв'язку сигналів, які важко від інформаційних);
• дистанційне відключення радіотерміналу(можливість відключення абонентського радіотерміналу диспетчером мережі);
• поширення ключів по радіоканалу(Можливість передачі диспетчером мережі секретних ключів абонентам по радіоканалу).

Системи стандарту Tetrapol широко використовуються у Франції. Мабуть, не без підтримки урядом вітчизняного виробника, крім мережі зв'язку Rubis національної жандармерії, системи Tetrapol експлуатуються французькою поліцією (система Acropolе) та службою залізниць (система Iris).

Стандарт Tetrapol користується популярністю у деяких інших країнах Європи. На основі цього стандарту розгорнуті мережі зв'язку поліції Мадрида та Каталонії, підрозділи безпеки Чеської Республіки, служби аеропорту у Франкфурті. Спеціальна мережа зв'язку Matracom 9600 розгортається на користь Берлінського транспортного підприємства. Радіостанції мережі зв'язку будуть встановлені на більш ніж 2000 автобусах підприємства. Крім радіозв'язку, в мережі задіюється функція визначення розташування транспортних засобів.

У 1997 р. фірма Matra Communications виграла тендер щодо створення системи цифрового радіозв'язку для королівської тайської поліції. Контракт є частиною замовлення модернізації поліцейської радіомережі, яка об'єднає 70 поліцейських дільниць. Передбачається залучення найсучасніших можливостей системи, включаючи доступ до централізованої бази даних, електронну пошту, наскрізне шифрування інформації, визначення місцезнаходження. Є також відомості про розгортання кількох систем у двох інших країнах південно-східної Азії, а також на користь поліції Мехіко.

У нашій країні системи стандарту Tetrapol поки що не використовуються. В даний час ФАПСІ передбачає розгортання в Росії дослідного району транкінгового радіозв'язку цього стандарту.

2.5. СистемаiDEN

Технологія iDEN (integrated Digital Enhanced Network) була розроблена компанією Motorola на початку 90-х років. Перша комерційна система з урахуванням цієї технології було розгорнуто США компанією NEXTEL в 1994 р.

З точки зору статусу стандарту iDEN можна охарактеризувати як корпоративний стандарт відкритою архітектурою. Це означає, що компанія Motorola, зберігаючи за собою всі права на модифікацію системного протоколу, надає разом з тим ліцензії на виробництво компонентів системи різним виробникам.

Цей стандарт розроблявся для реалізації інтегрованих систем, що забезпечують всі види рухомого радіозв'язку: диспетчерського зв'язку, мобільного телефонного зв'язку, передачі текстових повідомлень та пакетів даних. Технологія iDEN орієнтована створення корпоративних мереж великих організацій чи комерційних систем, які надають послуги як організаціям, і приватним особам.

При реалізації диспетчерських мереж рухомого радіозв'язку iDEN надає можливості групового та індивідуального дзвінка, а також режиму сигналізації дзвінка, при якому у разі недоступності абонента дзвінок запам'ятовується в системі, а потім передається абоненту, коли той стає доступним. Число можливих груп iDEN становить 65535. Час встановлення зв'язку при груповому виклику в напівдуплексному режимі не перевищує 0,5 с.

Системи iDEN надають можливості організації телефонного зв'язку в будь-яких напрямках: мобільний абонент – мобільний абонент, мобільний абонент – абонент ТФОП. Телефонний зв'язок повністю дуплексний. У системі передбачено можливість голосової пошти.

Абоненти систем iDEN мають можливість передавати та отримувати на свої термінали текстові повідомлення, а також передавати дані (у комутаційному режимі зі швидкістю 9,6 Кбіт/с, а в пакетному – до 32 Кбіт/с), що забезпечує можливість організації факсимільного зв'язку та електронного пошти, і навіть взаємодії з фіксованими мережами, зокрема з Internet. Пакетний режим передачі даних підтримує протокол TCP/IP.

Система iDEN виконана на основі технології МДВР. У кожному частотному каналі шириною 25 кГц передається 6 мовних каналів. Це досягається шляхом розбиття кадру тривалістю 90 мс на часові інтервали по 15 мс, у кожному з яких передається інформація свого каналу.

Для мовного кодування використовується кодек, який працює за алгоритмом типу VSELP. Швидкість передачі в одному каналі становить 7,2 Кбіт/с, а сумарна швидкість цифрового потоку в радіоканалі (за рахунок використання завадостійкого кодування і додавання керуючої інформації) досягає 64 Кбіт/с. Такої високої швидкості передачі в смузі 25 кГц вдається досягти з допомогою застосування 16-позиционной квадратурної модуляції M16-QAM.

У стандарті використовується стандартний для Америки та Азії частотний діапазон 805-821/855-866 МГц. IDEN має найвищу спектральну ефективність серед аналізованих стандартів цифрового транкінгового зв'язку, що дозволяє розмістити в 1 МГц до 240 інформаційних каналів. Разом з тим, розміри зон покриття базових станцій (осередків) у системах iDEN менші, ніж у системах інших стандартів, що пояснюється малою потужністю абонентських терміналів (0,6 Вт – для портативних станцій та 3 Вт – для мобільних).

Архітектурі системи iDEN притаманні риси, характерні як для транкінгових, так і для стільникових систем, що підкреслює орієнтацію iDEN на обслуговування великої кількості абонентів та інтенсивний трафік. При створенні комерційних систем для обслуговування різних організацій чи підприємств у системі може бути створено до 10000 віртуальних мереж, у кожній з яких може бути до 65500 абонентів, об'єднаних за необхідності у 255 груп. При цьому кожна з груп абонентів може використовувати всю зону зв'язку, що забезпечується системою.

Перша комерційна система, розгорнута в 1994 р. компанією NEXTEL, на даний час є загальнонаціональною та налічує близько 5500 сайтів та 2,7 млн. абонентів. США є інша мережа, оператором якої є компанія Southern Co. Мережі iDEN розгорнуті також у Канаді, Бразилії, Мексиці, Колумбії, Аргентині, Японії, Сінгапурі, Китаї, Ізраїлі та інших країнах. Загальна кількість абонентів iDEN у світі на сьогодні перевищує 3 млн людей.

У Росії системи iDEN не розгорнуті і немає відомостей про розробку проектів мереж даного стандарту.

3. Короткий порівняльний аналіз стандартів цифрового радіозв'язку

3.1. Технічні характеристики та функціональні можливості

Узагальнені відомості про системи стандартів EDACS, TETRA, APCO 25, Tetrapol, iDEN та їх технічні характеристики представлені у таблиці 1.

Таблиця 1.

Характе- ристика стандарту (Системи) зв'язку Tetrapol Розробник стандарту Ericsson (Швеція) Matra Communications (Франція) Статус стандарту корпора- тивний відкритий відкритий корпора- тивний корпора- тивний з відкритою архі- тектурою Основні виробники радіозасобів Nokia, Motorola, OTE, Rohde & Schwarz Motorola, E.F. Johnson Inc., Transcrypt, ADI Limited Matra, Nortel, CS Telecom Можливий діапазон робочих частот, МГц 138-174; 403-423; 450-470; 806-870 138-174; 403-423; 450-470; 806-870 138-174; 406-512; 746-869 805-821/ 855-866 Рознесення між частотними каналами, кГц 12,5 (передача даних) Ефективна смуга частот на один мовний канал, кГц Вид модуляції C4FM (12,5 кГц) CQPSK (6,25 кГц) GMSK (BT=0,25) Метод мовного кодування та швидкість речепреобра- зування адаптивне багато- рівневе кодування (переобра- зування 64Кбіт/с та компресія до 9,2 Кбіт/с) CELP (4,8 Кбіт/с) IMBE (4,4 Кбіт/с) RPCELP (6 Кбіт/с) (7,2 Кбіт/с) Швидкість передачі в каналі, біт/с 7200 (28800 – при передачі 4-х інформаційних каналів на одній фізичній частоті) 9600 (до 32К при передачі даних у пакетному режимі) Час встановлення каналу зв'язку, з 0,25 (В однозоновій системі) 0,2 с - при индив. виклику (min); 0,17 с – при груповому виклику (min) 0,25 - у режимі прямого зв'язку; 0,35 - у режимі ретрансляції; 0,5 - у радіо- підсистемі не більше 0,5 не більше 0,5 Метод поділу каналів зв'язку МДВР (з використанням частотного поділу у багатозонових системах) Вид каналу управління виділений виділений або розподілений (залежно від конфі- гурації мережі) виділений виділений Виділений або розбра- ділений (залежно від конфі- гурації мережі) Можливості шифрування інформації стандартний фірмовий алгоритм наскрізного шифрування 1) стандартні алгоритми; 2) наскрізне шифрування 4 рівні захисту інформації 1) стандартні алгоритми; 2) наскрізне шифрування немає відомостей

Функціональні можливості, що надаються системами стандартів цифрового транкінгового радіозв'язку, представлені у таблиці 2.

Таблиця 2.

Функціональні можливості системи зв'язку Підтримка основних видів виклику (індивід., груповий, широкомов.) Вихід на ТФОП Повнодуплексні абонентські термінали Передача даних та доступ до централізованих баз даних Режим прямого зв'язку Автоматична реєстрація мобільних абонентів Персональний виклик Доступ до фіксованих мереж IP Надсилання статусних повідомлень Надсилання коротких повідомлень Підтримка режиму передачі даних про місцезнаходження від системи GPS Факсимільний зв'язок Можливість встановлення відкритого каналу Множинний доступ із використанням списку абонентів Наявність стандартного режиму ретрансляції сигналів Наявність режиму подвійного спостереження

Примітка:(н/с – немає відомостей)

Розглядаючи технічні характеристики та функціональні можливості представлених стандартів транкінгового зв'язку, можна відзначити, що всі стандарти мають високі (щодо даного класу систем рухомого радіозв'язку) технічні показники. Вони дозволяють будувати різні конфігурації мереж зв'язку, забезпечують різноманітні режими передачі мови та даних, зв'язок з ТФОП та фіксованими мережами. У засобах радіозв'язку даних стандартів використовуються ефективні методи речеперетворення та завадостійкого кодування інформації. Усі стандарти забезпечують високу оперативність зв'язку.

Можна відзначити, що порівняно з іншими стандартами EDACS має меншу спектральну ефективність. Крім цього, деякі фахівці відзначають, що в стандарті EDACS не використовуються цифрові методи модуляції, що дозволяє говорити про нього як стандарт, в якому здійснюється передача мовної інформації оцифрованої по аналоговому каналу зв'язку.

За функціональними можливостями стандарт EDACS, мабуть, також певною мірою поступається іншим трьом стандартам, тому що він був розроблений дещо раніше. Стандарти TETRA, APCO 25, Tetrapol та iDEN специфікують широкий спектр стандартних послуг зв'язку, що надаються, за рівнем порівнянний між собою. (Як правило, перелік послуг, що надаються, визначається при проектуванні конкретної системи або мережі радіозв'язку.)

3.2. Виконання спеціальних вимог до систем радіозв'язку служб суспільної безпеки

Інформація про наявність деяких специфічних послуг зв'язку, орієнтованих на використання представниками служб громадської безпеки, наведена в таблиці 3. Стандарт iDEN тут не розглядається, тому що цей стандарт розроблявся без урахування спеціальних вимог служб громадської безпеки. В даний час з'являються лише окремі відомості про спроби адаптації систем даного стандарту до спеціальних вимог.

Таблиця 3.

Спеціальні послуги зв'язку Tetrapol Пріоритет доступу Система пріоритетних викликів Динамічна перегрупування Виборче прослуховування Дистанційне прослуховування Ідентифікація зухвалої сторони Виклик, санкціонований диспетчером Передача ключів по радіоканалу (OTAR) Імітація активності абонентів Дистанційне відключення абонента Аутентифікація абонентів

Оскільки представлені в таблиці стандарти розроблялися на користь служб громадської безпеки, вони забезпечують виконання більшості вимог, що пред'являються спеціальним системам зв'язку, що можна побачити по таблиці 2. Представлені цифрові стандарти забезпечують високу оперативність зв'язку (час доступу всім систем - трохи більше 0 ,5 с) та передбачають можливості підвищення відмовостійкості мереж радіозв'язку за рахунок гнучкої архітектури. Усі стандарти дозволяють реалізувати захист інформації: для систем TETRA та Tetrapol стандарти передбачають можливість використання як стандартного алгоритму шифрування, так і оригінальних алгоритмів за рахунок наскрізного шифрування; у системах EDACS можна використовувати стандартний фірмовий алгоритм або спеціально узгодити з фірмою можливість застосування системи захисту; відповідно до функціональних та технічних вимог до систем стандарту APCO 25 має забезпечуватися 4 рівні захисту інформації (з яких тільки один може бути призначений для експортованих застосувань).

При розгляді переліку, що надаються кожним стандартом спеціальних послугзв'язку можна відзначити, що стандарти TETRA, APCO 25, Tetrapol забезпечують порівнянний рівень спеціальних послуг, а EDACS – трохи менший. Стандарт iDEN не передбачено для виконання спеціальних вимог.

3.3. Ресурси радіочастотного спектру

Наявність ресурсів радіочастотного спектра (РЧС) для розгортання системи радіозв'язку є найважливішим критерієм вибору тієї чи іншої системи. В даному випадку найбільш перспективними є стандарти, які забезпечують можливість побудови мереж зв'язку в найбільш широкому діапазоні.

Системи EDACS реалізуються в діапазонах 138-174, 403-423, 450-470 та 806-870 МГц, причому є відомості про діючі мережі радіозв'язку у всіх діапазонах.

Системи TETRA передбачають використання наступних діапазонів: 380-385/390-395, 410-430/450-470 МГц та 806-870 МГц.

Системи APCO 25 відповідно до функціональних та технічних вимог забезпечують можливість роботи в будь-якому з діапазонів, відведених для рухомого радіозв'язку.

Стандарт Tetrapol обмежує верхню частоту своїх систем на рівні 520 МГц.

Системи стандарту iDEN функціонують лише в діапазоні 800 МГц, що обмежує їхнє використання для побудови певного кола систем.

Слід зазначити, що виділення ресурсів радіочастотного спектра для побудови систем цифрового транкінгового радіозв'язку є найбільш реальним у діапазоні 400 МГц.

3.4. Статус стандарту (відкритий/закритий)

При виборі стандарту радіозв'язку необхідно враховувати інформацію про те, чи є стандарт відкритим або корпоративним (закритим).

Корпоративні стандарти (EDACS та Tetrapol) є власністю їх розробників. Придбання обладнання можливе лише у обмеженого кола виробників.

Відкриті стандарти, до яких належать TETRA та APCO 25, забезпечують створення конкурентного середовища, залучення великої кількості виробників базового обладнання, абонентських радіостанцій, тестової апаратури для випуску сумісних радіозасобів, що сприяє зниженню їхньої вартості. Доступ до специфікацій стандартів надається будь-яким організаціям та фірмам, що вступили у відповідну асоціацію. Користувачі, які вибирають відкритий стандарт радіозв'язку, не потрапляють у залежність від єдиного виробника та можуть змінювати постачальників обладнання. Відкриті стандарти користуються підтримкою з боку державних та правоохоронних структур, великих компаній багатьох країн світу, а також підтримані провідними світовими виробниками елементної та вузлової бази.

Висновок

Короткий порівняльний аналіз даних стандартів цифрового транкінгового радіозв'язку за основними розглянутими критеріями дозволяє зробити певні висновки про перспективність їх розвитку як у світі, і у Росії.

Стандарт EDACS практично немає перспектив розвитку. У порівнянні з іншими стандартами, він має меншу спектральну ефективність та менш широкі функціональні можливості. Компанія Ericsson не планує розширювати можливості стандарту та практично згорнула виробництво обладнання.

Стандарт iDEN не передбачає багато спеціальних вимог, а також, незважаючи на високу спектральну ефективність, обмежений необхідністю використання діапазону 800 МГц. Ймовірно, що системи даного стандарту мають певний потенціал і ще розгортатимуться і експлуатуватимуться, особливо в Північній та Південній Америці. В інших регіонах перспективи розгортання систем цього стандарту виглядають сумнівними.

Стандарт Tetrapol має хороші технічні показники та достатні функціональні можливості, однак так само, як і стандарти EDACS та iDEN, не має статусу відкритого стандарту, що може суттєво стримувати його розвиток у технічному плані, а також у частині вартості абонентського та стаціонарного обладнання.

Стандарти TETRA і APCO 25 мають високі технічними характеристикамита широкими функціональними можливостями, включаючи виконання спеціальних вимог силових структур, мають достатню спектральну ефективність. Найголовнішим аргументом на користь цих систем є наявність статусу відкритих стандартів.

У той же час більшість експертів схиляється до думки, що ринок цифрового транкінгового радіозв'язку буде завойований стандартом TETRA. Цей стандарт користується широкою підтримкою більшості великих світових виробників обладнання та адміністрацій зв'язку різних країн. Останні події на вітчизняному ринку професійного радіозв'язку дозволяють зробити висновок, що і в Росії даний стандартнабуде найбільш широкого поширення.

Транкінгова система

Транкінгові системи(Англ. trunking- Об'єднання в пучок) - Радіально-зонові системи зв'язку, що здійснюють автоматичний розподіл каналів зв'язку між абонентами. Під терміном "транкінг" розуміється метод доступу абонентів до загального виділеного пучка каналів, при якому вільний канал виділяється абоненту на час сеансу зв'язку.

Включають наземну інфраструктуру (стаціонарне обладнання) та абонентські станції. Основним елементом наземної інфраструктури мережі транкінгового радіозв'язку є базова станція (БС), що включає кілька ретрансляторів з відповідним антеним обладнанням та контролер, який керує роботою БС, комутує канали ретрансляторів, забезпечує вихід на телефонну мережу загального користування (ТФОП) або іншу мережу фіксованого зв'язку. Мережа транкінгового радіозв'язку може містити одну БС (однозонова мережа) або кілька базових станцій (багатозонова мережа). Багатозонова мережа зазвичай містить з'єднаний з усіма БС за виділеними лініями міжзональний комутатор, який обробляє всі види міжзональних викликів.

Сучасні транкінгові системи, як правило, забезпечують різні типи виклику (груповий, індивідуальний, широкомовний), допускають пріоритетні виклики, забезпечують можливість передачі даних та режим прямого зв'язку між абонентськими станціями (без використання каналу БС).

Класифікація

• аналогові (SmarTrunk II, Smartlink, EDACS, LTR, MPT 1327)
• цифрові (EDACS, APCO-25, TETRA, TETRAPOL)

По організації доступу до системи:

• без каналу керування (SmarTrunk II)
• з розподіленим каналом керування (LTR, Smartlink)
• з виділеним каналом керування (MPT 1327)

За способом утримання каналу:

• з утриманням каналу на весь сеанс переговорів (SmarTrunk II, MPT 1327)
• із утриманням каналу на час однієї передачі (LTR, Smartlink)

По конфігурації радіомережі:

• однозонові системи (SmarTrunk I)
• багатозонові системи (MPT 1327, LTR, Smartlink, TETRA, APCO-25, EDACS, TETRAPOL)

За способом організації радіоканалу:

• напівдуплексні (SmarTrunk II, MPT 1327, LTR, Smartlink, TETRA, APCO-25, TETRAPOL)
• дуплексні (TETRA, APCO-25, TETRAPOL)

Див. також

• Стандарт зв'язку TETRA
• Проект ТЕТРАРУС
• Система Алтай

Wikimedia Foundation. 2010 .

Дивитись що таке "Транкінгова система" в інших словниках:

транкінгова система- Див. trunking system. [Л.М. Невдяєв. Телекомунікаційні технології. Англо-російський тлумачний словник довідник. За редакцією Ю.М. Горностаєва. Москва, 2002] Тематики електрозв'язок, основні поняття EN trunked system …

Система залізничного радіозв'язку з рівним доступом абонентів до загального виділеного числа каналів для передачі мови та (або) даних інформаційних та керуючих систем залізничного транспорту, в якій конкретний канал закріплюється для кожного … Довідник технічного перекладача

транкінгова система технологічного (залізничного) радіозв'язку- 58 транкінгова система технологічного (залізничного) радіозв'язку: Система залізничного радіозв'язку з рівним доступом абонентів до загального виділеного числа каналів для передачі мови та (або) даних інформаційних та керуючих систем.

багатозонова транкінгова система- - [Л.Г.Суменко. Англо-російський словник з інформаційних технологій. М.: ДП ЦНИИС, 2003.] Тематики інформаційні технології загалом EN multi zonal trunking system … Довідник технічного перекладача

багатомережна транкінгова система зв'язку- - [Л.Г.Суменко. Англо-російський словник з інформаційних технологій. М.: ДП ЦНДІС, 2003.] Тематики інформаційні технології загалом EN multinet trunking system … Довідник технічного перекладача

удосконалена система зв'язку з цифровим доступом- Цифрова транкінгова система з малим часом доступу (не більше 0,25 с) та швидкістю передачі 9,6 кбіт/с, що працює відповідно до закритого протоколу, розробленого компанією Ericsson (Швеція). У мовному кодеку (швидкість 9,2 кбіт/с). Довідник технічного перекладача

ГОСТ Р 53953-2010: Електрозв'язок залізничний. терміни та визначення- Термінологія ГОСТ Р 53953 2010: Електрозв'язок залізничний. Терміни та визначення оригінал документа: 39 (залізнична) телеграфна мережа: Мережа залізничного електрозв'язку, що є сукупністю комутаційних станцій і вузлів, … Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації

Мобільний радіозв'язок – це радіозв'язок між абонентами, розташування яких може змінюватися. Також, існує синонімічний термін «рухливий зв'язок», що широко використовувався в XX столітті і продовжує застосовуватися, зокрема, в сучасному сучасному світі.

- (Від англ. TErrestrial Trunked RAdio, наземне транкінгове радіо) проект створення російської федеральної мережі професійного мобільного зв'язку формату TETRA. Курується Мінінформзв'язку РФ. За словами міністра… … Вікіпедія

- (англ. Trunking) це термін, який використовується для позначення автоматичного переміщення осіб між адресами. У сучасних комунікаційних системах Trunking – це концепція, згідно з якою комунікаційна система надає … Вікіпедія