3.8. Профессиональные подвижные системы радиосвязи

Профессиональные подвижные системы радиосвязи РМR (Ргоfеssiопаl Моbilе Radiо) развиваются уже более 50 лет. Как правило, они имеют радиальную или радиально-зоновую структуру сети и могут использовать как симплексные, так и дуплексные каналы радиосвязи. Первыми в России стали использоваться ведомственные подвижные системы профессиональной связи, так как в условиях ограничений на радиосвязь возможность ее применения для связи с подвижными абонентами предоcтавлялась в первую очередь государственным структурам (органам внутренних дел, пожарной охране, экстренным службам и т.д.). Для них были разработаны и используются до настоящего времени такие комплексы оборудования радиосвязи, как «Лен», «Виола», «Гранит», «Вилия» и др. В последние годы развитие этих и им подобных систем было направлено на расширение функциональных возможностей, видов услуг, улучшение качественных характеристик и обеспечение конфиденциальности связи.

Результатом предпринятых усилий явились такие комплексы, как «Маяк» и «Сапфир». Созданы отечественные цифровые и аналогово-цифровые радиостанции «Альфа», «Риф» и другие с автоматическим поиском свободного канала связи (транкинговые), цифровой маскировкой и шифрованием передаваемой информации.

В транкинговых подвижных системах радиосвязи достигается наиболее эффективное использование выделенных радиоканалов. Различают транкинговые системы с последовательным (сканирующим) поиском свободного канала связи и системы с выделенным каналом управления. Основным недостатком сканирующих транкинговых систем является значительное время установления связи, поэтому их использование эффективно при небольшом количестве каналов (до 10).

Наиболее распространены транкинговые системы с выделенным каналом управления, использующие аналоговые стандарты: МРТ1З27, МРТ1ЗI7, МРТ1З4З, МРТ1347. Известны и аналоговые системы с совмещенным каналом управления, в которых сигналы управления передаются в полосе частот, расположенной ниже спектра речевого сигнала (от 0 до 15 Гц).

Подвижные системы связи обеспечивают своих абонентов качественной связью не только в пределах отдельно взятого региона (район, город, область и т.п.), но и в глобальном масштабе (страна, континент). Такой режим работы называется роумингом (гоаm - скитаться, блуждать). Для организации роуминга необходимо, чтобы системы были одного стандарта или имели специальное оборудование, позволяющее абонентам систем разных стандартов связываться друг с другом.

По принципу организации связи различают три вида роуминга:

• ручной - простой обмен одного средства связи на другое;

• полуавтоматический, когда абоненту необходимо зарегистрироваться у местного оператора;

• автоматический, предоставляющий абоненту возможность выйти на связь «в любое время и в любом месте».

Общей тенденцией развития профессиональных подвижных систем радиосвязи является переход от аналоговых стандартов к единым международным цифровым стандартам, обеспечивающим конфиденциальность и повышенное качество связи, эффективное использование частотного диапазона, роуминг для всех абонентов и возможность передачи данных с высокой скоростью. Так, с 1997 г. стали применяться системы общеевропейского стандарта ТЕТRА (Тгаns Еuгореаn Тгunkеd Rаdiо) - ЕТS 300.392, ЕТS 300.394, разработанные Европейским институтом стандартов связи (ЕТSI). Системы этого нового стандарта обеспечивают передачу речевых сообщений в цифровой форме и используют частотно-временное разделение каналов. Этим стандартом предусматривается опознавание абонента и организация прямой связи между абонентами без участия базовых станций. Передача данных происходит со скоростью до 28,8 Кбит/с.

Основными требованиями, предъявляемыми абонентами и операторами к профессиональным подвижным системам связи, являются:

• обеспечение связи в заданной зоне обслуживания независимо от местоположения подвижных абонентов;

• возможность взаимодействия отдельных групп абонентов и организации циркулярной связи;

• оперативность управления связью, в том числе на различных уровнях;

• обеспечение связи через центры управления;

• возможность приоритетного установления каналов связи;

• низкие энергетические затраты подвижной станции;

• конфиденциальность разговоров.

Создание транкинговой системы остается одним из эффективных способов организации сети профессиональной радиосвязи. В сфере аналоговых технологий перспективным остается стандарт МРТ1З27, а цифровых - создание систем на базе открытых международных стандартов ТЕТRА и АРСО 25.

Стандарт МРТ1З27 достаточно универсален и позволяет создавать системы различного назначения: общего пользования, корпоративные или смешанные, удерживая лидирующее положение по соотношению стоимости оборудования и набора предлагаемых услуг. Недостатком стандарта являются ограниченные возможности по передаче данных, затрудняющих интеграцию сетей МРТ1З27 в перспективные АСУ, предусматривающие активный обмен с компьютерными сетями. Минимальное время установления соединения для систем МРТ1З27 составляет 0,3 - 0,4 с (в пределах одной зоны обслуживания). Важным преимуществом систем МРТ1З27 является возможность работы в многозоновой конфигурации. Аппаратура стандарта МРТ1З27 выпускается для диапазонов частот 160, 330, 430, 450 и 800 МГц.

Системы стандарта ТЕТRА могут предоставить абонентам беспрецедентно широкий набор услуг, способный удовлетворить потребности самых разных потребителей - от силовых структур до индивидуальных коммерческих пользователей. Сети ТЕТRА, в отличие от аналоговых транкинговых систем, предоставляют услуги пакетной коммутации. Практически все производители систем этого стандарта реализовали поддержку протокола IР, что позволяет системы ТЕТRА легко интегрировать во все существующие и перспективные АСУ. Ведется доработка стандарта, которая позволит увеличить дальность связи зоны обслуживания с 5 - 10 км до 90 - 120 км. Время установления соединения внутри одной зоны ТЕТRА составляет 0,2 с. Оборудование ТЕТRА выпускается для диапазонов частот 390, 430 и 450 МГц. Одним из перспективных путей использования ТЕТRА является преобразование сетей аналоговой сотовой связи NМТ-450 в цифровую.

Стандарт АРСО25 создан в интересах правоохранительных структур и служб общественной безопасности. По функциональности он примерно соответствует стандарту ТЕТRА, проигрывая ему в области пользовательского сервиса. Стандарт предусматривает развитый набор услуг передачи данных, поэтому системы, использующие его, могут быть эффективно интегрированы в АСУ различного назначения.

Благодаря использованию технологии FDМА, радиус зон обслуживания систем АРСО25 может достигать нескольких десятков километров, среднее время установления соединения между двумя подвижными абонентами в сетях АРСО25 меньше, чем в сетях ТЕТRА, из-за большей площади зон обслуживания, свойственной АРСО25. Передача данных осуществляется в режиме коммутации пакетов, а поддержка протокола IР обеспечивает интеграцию сетей этого стандарта с различными АСУ. Аппаратура стандарта АРСО25 выпускается для диапазонов частот 138 - 174, 406 - 512 и 746 - 869 МГц.

Подвижная связь остается одним из самых перспективных сегментов рынка спутниковой связи. Здесь в полной мере проявляются такие уникальные возможности, как глобальный охват территории Земли и одинаково высокое качество услуг, независимо от местоположения абонентов. После прекращения эксплуатации системы «Иридиум» практически единственным монополистом в этой области остается «Инмарсат», чьими услугами пользуется около 145 тыс. абонентов во всем мире. Работу системы обеспечивают пять спутников третьего поколения. Потребителям предлагается на выбор достаточно широкий модульный ряд абонентских терминалов, в том числе и малогабаритных, К широкомасштабной эксплуатации движется система «Глобалстар», реализуются планы создания системы IСО, возрастает интерес к сетям спутникового доступа к информационным ресурсам Интернета. К таким системам относятся DirecPC, NetSat Direct, Direct Internet, ZakNet и др. Они обеспечивают асимметричный доступ, при котором информация со стороны пользователей передается по относительно низкоскоростному наземному телефонному каналу, а в обратном направлении - по высокоскоростному (сотни Кбит/с) спутниковому каналу. Ожидается, что в ближайшей перспективе спутниковые компании будут контролировать до 20 % рынка широкополосного доступа в Интернет.