Svazkové radiotelefonní komunikační systémy. Trunkový komunikační systém, mobilní radiokomunikační systémy, přehled a srovnávací analýza standardů digitální trunkové rádiové komunikace Počet kanálů pro účastníky trunkové komunikace

Ministerstvo komunikací a informatizace RF.

Sibiřská státní univerzita

telekomunikace a informatika.

Reportáž na téma:

"Trunkové komunikační systémy"

Provedeno

Student gr. M-81

Michajlova O.I.

Kontrolovány

Burov P.N.

Novosibirsk 2001
Obsah.

1. Aplikace trunkových radiotelefonních komunikačních systémů.

2. Principy výstavby kanalizačních systémů.

a) Zapnutí radiotelefonní sítě jako PBX.

b). Zapnutí trunkové komunikační sítě jako účastník RATS.

proti). Zapnutí trunkové komunikační sítě jako RATS.

3. Využívání rádiových frekvencí.

4. Závěr.

5. Seznam literatury.


APLIKACE TRUNKOVACÍCH RADIO-TELEFONNÍCH KOMUNIKAČNÍCH SYSTÉMŮ NA FEDERÁLNÍ PROPOJENÉ KOMUNIKAČNÍ SÍTI RUSKA.

Dnes jsou v Rusku nejrozšířenější dva typy mobilních komunikačních sítí (MNS) - sledovací radiotelefonní síť a celulární mobilní komunikační síť. Trazbookové sítě jsou postaveny na bázi MRT1327, Smar frank P (Německo), celulární - na bázi GSM, DSC1800 (evropské země), NMT-450 (severské země), AMPS (USA), HCMTS (Japonsko), TACS (Velká Británie)) atd.

Termín "spojování" ("tmnking") znamená automatické přidělování kanálů (ARC) a poskytování libovolného volného rádiového kanálu uživatelům. Metoda ARC umožňuje efektivně využívat rádiové kanály a tím výrazně snížit jejich přetížení. To je zvláště nutné v oblastech s velkým rozvrhem, kde metoda ARC umožňuje zvýšit bez jakýchkoli ztrát propustnost každého rádiového kanálu.

V rádiových systémech typu Trunking se používá několik rádiových kanálů současně. Každému předplatiteli systému může být poskytnuta komunikace s kterýmkoli z volných kanálů. Všechny rádiové kanály jsou propojeny společným řídicím systémem. Sleduje jejich stav a okamžitě poskytuje uvolněné kanály dalším odběratelům. Proto je v Trunking systému pravděpodobnost odmítnutí služby mnohem nižší než v jednokanálovém systému s jedním opakovačem. U jednokanálového systému by počet účastníků neměl překročit 30. Čtyřkanálový systém umožňuje obsluhu podle různých odhadů od 40 do 80 účastníků na kanál, tzn. až 300 uživatelů. Když je počet kanálů menší než čtyři, systém Trunking stále plně neprokazuje svou vlastní účinnost. Proto je u systému se dvěma nebo třemi kanály nutné vycházet z průměrného zatížení 30 ... 50 účastníků.

Principy výstavby kanalizačních systémů.

Zpočátku byly trunkové systémy určeny pro použití v odděleních jako součást vyhrazených sítí a neměly přístup k veřejné telefonní síti (PSTN). Postupem času tyto systémy prošly trochu jiným vývojem a začaly se používat pro organizování obchodních sítí.

Svazkové sítě umožňují sdružovat účastníky sítě do skupin, a tak je hlavní zatížení (80 ... 90%) distribuováno v rámci sítě, protože účastníci těchto skupin - zaměstnanci záchranných služeb, hasiči, městské organizace, atd. - buď mají omezený přístup k PSTN, nebo ho nemají vůbec. Spolu se skupinami uživatelů mohou být do sítě připojeni i jednotliví mobilní účastníci, kteří mají možnost přístupu k místním, dálkovým i mezinárodním komunikačním sítím. Tato struktura otevírá dveře „komercializaci“ resortních sítí.

Jak víte, federální mobilní celulární síť v Rusku je postavena na základě systémů mezinárodní standardy přijímány ve většině evropských zemí - NMT-450 a GSM. Kromě základních služeb poskytovaných účastníkům celulárních sítí je jejich hlavní funkcí schopnost organizovat automatický národní a mezinárodní roaming - obsluhovat účastníky jedné sítě v jiné podobné síti. Spojovací sítě fungují pouze na regionální úrovni, to znamená, že obsluhují mobilní a pevné účastníky v rámci hranic regionů (meziměstské zóny); takové zahrnutí sítí do PSTN bude provedeno na místní úrovni, protože na rozdíl od celulárních sítí v odchytových sítích v podstatě neexistuje možnost roamingu.

Kanálové sítě jsou budovány v souladu se dvěma principy – radiálním a zónovým. První zajišťuje poskytování komunikace v oblasti pokrytí centrální (základnové) stanice, druhá - v rozsahu několika základnových (zónových) stanic (BS). Základnové stanice jsou umístěny v určité oblasti a jsou spojeny s jedinou ústřednou se svazky dálkových linek. Tyto principy budování sítě nemohou vždy zaručit nepřetržitou komunikaci při přesunu z jedné zóny do druhé v rozsahu několika BS (tzv. funkce předat). Zjednodušená klasifikace pozemních mobilních sítí v Ruské federaci je na Obr. 1.

Struktura trunkové sítě je znázorněna na Obr. 2. Rádiová komunikace se provádí prostřednictvím BS, které jsou připojeny k radiovému kanálovému ovladači (RC), který zajišťuje ovládání jednoho rádiového kanálu [při "řízení několika rádiových kanálů se používá trunkový ovladač (TC)], který provádí celý systém funkce a obsluha rozhraní s BS, ústřednami, PSTN a dalšími KR.V případě budování velké sítě pokrývající velké území je použito více KR a jeden centrální systémový kontrolér (CCS), který spojuje více KR a slouží jako společné centrum pro přepínání a ovládání sítě, přičemž přepínání a řízení zůstává možné v každé samostatné zóně, včetně výstupu Kromě toho MCC umožňuje organizovat centralizovanou údržbu trunkové sítě. Spojení mezi pevnými a mobilními účastníky (PA) se provádí prostřednictvím síť, která zahrnuje KR a MSC.


Připojení hlavní sítě k PSTN.

Účastnické terminály IDEN, stejně jako systém GSM, používají SIM karty. V části propojení jsou použity řídicí algoritmy GSM signalizace, což výrazně zjednodušuje roaming s celulárními sítěmi. Vyrábí se profesionální (průmyslové) terminály (R370, R470, R765, R765IS) a komerční řady „i“. Existují dvourežimové modely iDEN / GSM, iDEN / CDMA. V některých terminálech je implementována funkce Direct Connect, která umožňuje přímé připojení účastníků sítě bez obcházení základnových stanic v místních oblastech ve frekvenčním rozsahu 800 MHz SMR (Specialized Mobile Radio). V současnosti se výrobou terminálů zabývají dvě společnosti Motorola a RIM. V roce 2010 byl představen terminál Android Dotyková obrazovka i1.

Je to zázrak – funguje to jako rádio.

V roce 2005 byl představen další vývoj standardu, který umožňuje kombinací časových slotů čtyř fyzických kanálů získat rychlost přenosu dat až 100 kbit/s. Upgrade dostal název WiDEN (Wideband Integrated Digital Enhanced Network).
Od roku 2010 spolu se systémy

Trunkové radiokomunikační systémy, což jsou radiální zónové mobilní VHF radiokomunikační systémy, které automaticky přidělují komunikační kanály opakovačů mezi účastníky, jsou třídou mobilních komunikačních systémů zaměřených především na vytváření různých resortních a podnikových komunikačních sítí, ve kterých se aktivně využívá režimu komunikace účastníků ve skupině. Jsou široce používány orgány činnými v trestním řízení a orgány činnými v trestním řízení, veřejnými bezpečnostními službami různých zemí k zajištění komunikace mezi mobilními účastníky, s pevnými účastníky a účastníky telefonní sítě.

Existuje velké množství různých standardů veřejných mobilních radiokomunikačních trunkových systémů (PRM-OP), které se od sebe liší způsobem přenosu hlasové informace (analogový a digitální), typem vícenásobného přístupu (FDMA - s frekvenčním dělením). , TDMA - s časovým dělením nebo CDMA - s kódovým dělením kanálů), způsob vyhledávání a přiřazování kanálu (s decentralizovaným a centralizovaným řízením), typ řídícího kanálu (vyhrazený a distribuovaný) a další vlastnosti.

V současné době se ve světě i v Rusku dříve objevily analogové trunkové radiokomunikační systémy, jako je SmarTrunk, protokolové systémy MPT1327 (ACCESSNET, ACTIONET atd.), systémy Motorola (Startsite, Smartnet, Smartzone), distribuovaný řídicí kanál (LTR a Multi-Net od EF Johnson Co a ESAS od Uniden). Nejrozšířenější systémy jsou MPT1327, což je vysvětleno významnými výhodami tohoto standardu ve srovnání s jinými analogovými systémy.

Je třeba říci, že v Rusku je většina velkých trunkových sítí postavena na základě zařízení MPT1327. Vedoucí společností zabývajících se dodávkami zařízení a systémovou integrací v oblasti profesionální radiokomunikace podotýkají, že většinu úkolů operativní hlasové komunikace, kterým čelí jejich zákazníci, je poměrně efektivně řešeno pomocí analogové systémy standardní MPT1327.

Digitální standardy pro trunkovou rádiovou komunikaci ještě v Rusku nedostaly tak širokou distribuci, ale již nyní můžeme mluvit o jejich aktivní a úspěšné implementaci.

Okruh uživatelů digitálních trunkových systémů se přitom neustále rozšiřuje. Velcí zákazníci profesionálních radiokomunikačních systémů se objevují i ​​v Rusku, jejichž požadavky určují přechod na digitální technologie. Především se jedná o velká oddělení a korporace, jako jsou RAO UES, Ministerstvo dopravy, Ministerstvo železnic, Sibněft a další, stejně jako orgány činné v trestním řízení a orgány činné v trestním řízení.

Potřeba přechodu je vysvětlena řadou výhod digitálního trunkingu oproti analogovým systémům, jako je vysoká spektrální účinnost díky použití složitých typů modulace signálu a nízkorychlostních algoritmů převodu řeči, zvýšená kapacita komunikačních systémů, vyrovnání kvalita výměny řeči v celé obslužné oblasti základnové stanice díky použití digitálních signálů v kombinaci s kódováním pro opravu chyb. Rozvoj světového trhu s trunkovými radiokomunikačními systémy je dnes charakterizován širokým zaváděním digitálních technologií. Přední světoví výrobci zařízení pro trunkové systémy oznamují přechod na digitální rádiové komunikační standardy, přičemž poskytují buď vydání zásadně nových zařízení, nebo přizpůsobení analogových systémů digitální komunikaci.

Digitální trunkové systémy mají ve srovnání s analogovými řadu výhod díky implementaci požadavků na zvýšenou efektivitu a bezpečnost komunikace, poskytování dostatečných možností pro přenos dat, širšímu spektru komunikačních služeb (včetně specifických komunikačních služeb pro implementaci zvláštních požadavků veřejných bezpečnostních služeb), příležitostí pro organizaci interakce účastníků různých sítí.

1. Vysoká efektivita komunikace. Tento požadavek v prvé řadě znamená minimální možnou dobu pro navázání komunikačního kanálu (čas přístupu) pro různé typy připojení (individuální, skupinová, s účastníky). telefonní sítě atd.). V konvenčních komunikačních systémech při přenosu digitálních informací, které vyžadují časovou synchronizaci vysílače a přijímače, trvá vytvoření komunikačního kanálu déle než u analogového systému. Avšak pro trunkové radiokomunikační systémy, kde se výměna informací provádí hlavně prostřednictvím základnových stanic, je digitální režim srovnatelný v přístupové době s analogovým (v analogových i digitálních radiokomunikačních systémech je zpravidla řídicí kanál založen na na digitálních signálech).

V digitálních trunkových radiokomunikačních systémech se navíc snáze implementují různé komunikační režimy, které zvyšují její účinnost, jako např režim přímé komunikace mezi mobilními účastníky (bez použití základnové stanice), režim otevřeného kanálu(přidělení a přidělení zdrojů frekvenční sítě určité skupině účastníků pro jejich další jednání bez provedení jakéhokoli nastavovacího postupu, včetně bezodkladného), režimy nouzového a prioritního volání atd.

Digitální trunkové rádiové systémy jsou vhodnější pro různé režimy přenosu dat, které zajišťují například zaměstnanci vymáhání práva a veřejné bezpečnostní služby dostatek příležitostí pro rychlé získávání informací z centralizovaných databází, předávání potřebných informací, včetně obrázků, z místa incidentů, organizování centralizovaných dispečerských systémů pro určování polohy mobilních objektů na základě družicových radionavigačních systémů. Tyto systémy umožňují spotřebitelům ropného a plynárenského komplexu využívat je jako přepravu nejen pro přenos hlasu, ale také pro přenos telemetrie a dálkového ovládání.

2. Přenos dat. Digitální trunkové radiokomunikační systémy jsou lépe přizpůsobeny různým způsobům přenosu dat, což poskytuje účastníkům digitálních sítí dostatek příležitostí pro rychlé získávání informací z centralizovaných databází, přenášení potřebných informací, včetně obrázků, organizování centralizovaných dispečerských systémů pro určování polohy mobilních objektů na základě satelitu radionavigační systémy. Rychlost přenosu dat v digitálních systémech je mnohem vyšší než v analogových.

Většina radiokomunikačních systémů založených na digitálních standardech poskytuje služby pro přenos krátkých a stavových zpráv, osobních rádiových hovorů, faxové komunikace a přístupu k pevným komunikačním sítím (včetně sítí založených na protokolech TCP/IP).

3. Zabezpečení komunikace. Zahrnuje požadavky na zajištění utajení jednání (vylučující možnost vytahování informací z komunikačních kanálů někomu jinému než oprávněnému příjemci) a ochranu před neoprávněným přístupem do systému (vylučující možnost zmocnění se kontroly nad systémem a pokusů o jeho znemožnění, ochrana před „dvojčaty“ atd.). Hlavními mechanismy pro zajištění bezpečnosti komunikace jsou zpravidla šifrování a autentizace účastníka.

V digitálních radiokomunikačních systémech je přirozeně ve srovnání s analogovými systémy mnohem snazší zajistit bezpečnost komunikace. I bez přijetí zvláštních opatření k uzavření informací poskytují digitální systémy zvýšenou úroveň ochrany konverzací (analogové skenovací přijímače nejsou vhodné pro poslech konverzací v digitálních radiokomunikačních systémech). Kromě toho některé standardy digitální rádiové komunikace poskytují možnost end-to-end šifrování informací, což umožňuje používat originální (tj. uživatelem vyvinuté) algoritmy uzavírání řeči.

Digitální trunkové rádiové komunikační systémy umožňují použití různých mechanismů autentizace účastníků: různé identifikační klíče a SIM karty, složité autentizační algoritmy využívající šifrování atd.

4. Komunikační služby. Digitální trunkové systémy implementují moderní úroveň služeb pro účastníky komunikačních sítí, poskytují automatickou registraci účastníků, roaming, řízení datového toku, různé režimy prioritního volání, přesměrování hovorů atd.

Spolu se standardními funkcemi síťových služeb na žádost orgánů činných v trestním řízení standardy digitální trunkové rádiové komunikace často zahrnují požadavky na dostupnost konkrétních komunikačních služeb: režim volání, který přichází pouze s povolením správce systému; režim dynamické modifikace skupin uživatelů; režim dálkového zapínání rozhlasových stanic pro akustický poslech situace atp.

5. Možnost interakce. Digitální radiokomunikační systémy, které mají flexibilní strukturu adresování předplatitelů, poskytují široké možnosti jak pro vytváření různých virtuálních sítí v rámci jednoho systému, tak pro organizování, je-li to nutné, interakce mezi předplatiteli různých komunikačních sítí. Pro veřejné bezpečnostní služby je aktuální zejména požadavek na zajištění možnosti součinnosti složek různých útvarů pro koordinaci společných akcí v mimořádných situacích: přírodní katastrofy, teroristické činy atd.

Mezi nejoblíbenější, mezinárodně uznávané standardy pro digitální trunkovou rádiovou komunikaci, na jejichž základě jsou komunikační systémy nasazovány v mnoha zemích, patří:

  • EDACS vyvinut společností Ericsson;
  • TETRA vyvinutý Evropským institutem pro komunikační standardy;
  • APCO 25 vyvinutý Asociací úředníků veřejné bezpečnosti komunikací;
  • tetrapol vyvinutý Matra Communication (Francie);
  • IDEN, vyvinutý společností Motorola (USA).

Všechny tyto normy splňují moderní požadavky na trunkové radiokomunikační systémy. Umožňují vytvářet různé konfigurace komunikačních sítí: od nejjednodušších lokálních jednozónových systémů až po komplexní vícezónové systémy na regionální nebo celostátní úrovni. Systémy založené na těchto standardech poskytují různé způsoby přenosu hlasu (individuální komunikace, skupinová komunikace, broadcast hovor atd.) a dat (přepínané pakety, přenos dat s přepojováním okruhů, krátké zprávy atd.) a možnost organizace komunikace s různými systémy přes standardní rozhraní (s digitální síť s integrací služeb, s veřejnou telefonní sítí, s PBX atd.). V radiokomunikačních systémech těchto norem se používají moderní metody převodu řeči kombinované s účinnými metodami kódování informací opravujících chyby. Výrobci rádií zajišťují jejich shodu s normami MIL STD 810 pro různé klimatické a mechanické podmínky.

2. Obecná informace o standardech digitálního trunkového rádia

2.1. SystémEDACS

Jedním z prvních standardů digitální trunkové rádiové komunikace byl EDACS (Enhanced Digital Access Communication System), vyvinutý společností Ericsson (Švédsko). Zpočátku to pouze předpokládalo analogový přenosřeči, později však byla vyvinuta speciální digitální modifikace systému EDACS Aegis.

Systém EDACS funguje v souladu s proprietárním proprietárním protokolem, který splňuje bezpečnostní požadavky na trunkové radiokomunikační systémy, které byly vyvinuty řadou výrobců mobilních zařízení ve spolupráci s orgány činnými v trestním řízení (dokument APS 16).

Digitální systémy EDACS byly vydány pro frekvenční rozsahy 138-174 MHz, 403-423, 450-470 MHz a 806-870 MHz s frekvenčním odstupem 30; 25; a 12,5 kHz.

Systémy EDACS využívají frekvenční dělení komunikačních kanálů pomocí vysokorychlostního (9600 bit/s) vyhrazeného řídicího kanálu, který je určen pro výměnu digitálních informací mezi radiostanicemi a řídicími zařízeními systému. Tím je zajištěna vysoká efektivita komunikace v systému (doba navázání komunikačního kanálu v jednozónovém systému nepřesahuje 0,25 s). Rychlost přenosu informací v pracovním kanálu také odpovídá 9600 bit/s.

Kódování řeči v systému se provádí kompresí sekvence pulzního kódu rychlostí 64 kbit/s, získané analogově-digitální konverzí signálu s hodinovou frekvencí 8 kHz a šířkou 8 bitů. Kompresní algoritmus, který implementuje metodu adaptivního víceúrovňového kódování (vyvinutý společností Ericsson), poskytuje dynamické přizpůsobení individuálním charakteristikám řeči účastníka a vytváří nízkorychlostní digitální sekvenci, která je podrobena kódování odolnému proti šumu, což přináší přenosová rychlost až 9,2 kbit/s. Poté je vygenerovaná sekvence rozdělena do paketů, z nichž každý obsahuje synchronizační a řídicí signály. Výsledná sekvence je přenášena do komunikačního kanálu rychlostí 9600 bps.

Hlavní funkce standardu EDACS, poskytující specifičnost služeb veřejné bezpečnosti, jsou různé režimy volání (skupinové, individuální, tísňové, stavové), dynamické řízení priority volání (v systému lze použít až 8 úrovní priority), dynamická modifikace skupin účastníků (přeskupení), dálkové odstavení radiostanic (v případě ztráty nebo krádeže rádiového zařízení).

Systémy standardu EDACS poskytují schopnost provozovat rádiová zařízení v digitálním i analogovém režimu, což uživatelům umožňuje v určité fázi používat starý park technického radiokomunikačního zařízení.

Jedním z hlavních úkolů vývoje systému bylo dosažení vysoké spolehlivosti a odolnosti komunikačních sítí založených na tomto standardu. Tohoto cíle bylo dosaženo, což potvrzuje spolehlivý a stabilní provoz komunikačních systémů v různých regionech světa. Vysoká odolnost proti chybám je zajištěna implementací distribuované architektury v hardwaru systému EDACS a inherentním principem distribuovaného zpracování dat. Základnová stanice komunikační sítě zůstává v provozu i v případě výpadku všech opakovačů kromě jednoho. Poslední provozuschopný opakovač v tomto případě ve výchozím stavu funguje jako opakovač řídícího kanálu, při příchodu hovorů je zpracuje, přiřadí vlastní frekvenční kanál a poté přejde do režimu provozního kanálového opakovače. Pokud dojde k poruše ovladače základnové stanice, systém přejde do nouzového režimu, ve kterém dojde ke ztrátě některých síťových funkcí, ale částečná provozuschopnost zůstává (opakovače pracují autonomně).

V systému EDACS je možné end-to-end šifrování informací, ale vzhledem k uzavřenému protokolu je nutné použít buď standardní ochranný algoritmus společnosti Ericsson, nebo možnost použití vlastních softwarových a hardwarových modulů, které implementují originální algoritmy, které musí být kompatibilní se systémovým protokolem EDACS, s ním musí být odsouhlaseny.

Dnes je ve světě nasazeno velké množství standardních sítí EDACS, včetně vícezónových komunikačních sítí používaných veřejnými bezpečnostními službami v různých zemích. V Rusku existuje asi deset sítí tohoto standardu, největší je komunikační síť FSO Ruska v Moskvě, která zahrnuje 9 základnových stanic. Ericsson přitom v současné době nepracuje na vylepšení systému EDACS, přestal dodávat zařízení pro nasazení nových sítí tohoto standardu a pouze zachovává funkčnost stávajících sítí.

2.2 Systém TETRA

TETRA je digitální trunkový rádiový komunikační standard sestávající z řady specifikací vyvinutých Evropským institutem pro telekomunikační normy (ETSI). Standard TETRA byl vytvořen jako jednotný celoevropský digitální standard. Proto až do dubna 1997 zkratka TETRA znamenala Trans-European Trunked RAdio. Vzhledem k velkému zájmu o normu v jiných regionech se však její působnost neomezuje pouze na Evropu. TETRA v současnosti znamená TERrestrial Trunked RAdio.

TETRA je otevřený standard, což znamená, že se očekává, že zařízení od různých výrobců bude interoperabilní. Přístup ke specifikacím TETRA je zdarma pro všechny zainteresované strany, které se připojily k Memorandu o porozumění a podpoře standardu TETRA (TETRA MoU). Asociace, která měla na konci roku 2001 více než 80 členů, sdružuje vývojáře, výrobce, zkušebny a uživatele z různých zemí.

Standard TETRA se skládá ze dvou částí: TETRA V + D (TETRA Voice + Data) - standard pro integrovaný systém přenosu hlasu a dat a TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) - standard popisující speciální verzi trunkového systému. zaměřeno pouze na přenos dat...

Norma TETRA obsahuje specifikace bezdrátové rozhraní, rozhraní mezi sítí TETRA a digitální sítí integrovaných služeb (ISDN), veřejnou komutovanou telefonní sítí, datovou sítí, pobočkovou ústřednou atd. Standard obsahuje popis všech základních a doplňkových služeb poskytovaných sítěmi TETRA. Jsou také specifikována rozhraní pro místní a externí centralizovanou správu sítě.

Standardní rádiové rozhraní TETRA předpokládá provoz ve standardní frekvenční síti s krokem 25 kHz. Minimální požadovaný duplexní odstup rádiových kanálů je 10 MHz. Pro systémy TETRA lze použít určitá frekvenční pásma. V evropských zemích jsou bezpečnostním službám přidělena pásma 380-385 / 390-395 MHz a pro komerční organizace jsou poskytována pásma 410-430 / 450-470 MHz. V Asii se pro systémy TETRA používá pásmo 806-870 MHz.

Systémy TETRA V + D využívají komunikační kanály s vícenásobným přístupem s časovým dělením (TDMA). Na jedné fyzické frekvenci lze organizovat až 4 nezávislé informační kanály.

Zprávy jsou přenášeny v 1,02 s multiframe. Multiframe obsahuje 18 snímků, z nichž jeden je kontrolní. Snímek je dlouhý 56,67 ms a obsahuje 4 časové sloty. V každém z časových slotů se přenáší informace o jeho vlastním časovém kanálu. Časový interval má délku 510 bitů, z toho je 432 informačních (2 bloky po 216 bitech).

Systémy TETRA používají p / 4-DQPSK (diferenční čtyřfázové klíčování fázového posunu). Modulační rychlost - 36 kbps.

Pro převod řeči standard používá kodek s převodním algoritmem jako CELP (Code Excited Linear Prediction). Přenosová rychlost na výstupu kodeku je 4,8 Kbps. Digitální data z výstupu řečového kodeku jsou podrobena blokovému a konvolučnímu kódování, prokládání a šifrování, po kterém se vytvářejí informační kanály. Propustnost jednoho informačního kanálu je 7,2 Kbps a rychlost digitálního informačního datového toku je 28,8 Kbps. (V tomto případě celková symbolová rychlost v rádiovém kanálu, díky doplňkovým servisním informacím a řídicímu rámci v multirámci, odpovídá modulační rychlosti a je rovna 36 Kbit/s.)

Systémy TETRA mohou pracovat v následujících režimech:

  • trunková komunikace;
  • s otevřeným kanálem;
  • přímá komunikace.

V režimu trunková komunikace obsluhované území je pokryto oblastmi pokrytí základnových transceiverových stanic. Standard TETRA umožňuje jak použití pouze distribuovaného řídicího kanálu v systémech, tak organizaci jeho kombinace s vyhrazeným frekvenčním řídicím kanálem. Když síť pracuje s distribuovaným řídicím kanálem, informace o službě jsou přenášeny buď pouze v řídicím rámci multirámce (jeden z 18), nebo jinak ve speciálně vyhrazeném časovém kanálu (jeden ze 4 kanálů organizovaných na stejné frekvenci). Kromě distribuované komunikační sítě lze použít vyhrazený kanál pro řízení frekvence, speciálně navržený pro výměnu servisních informací (při maximalizaci komunikačních služeb).

V režimu otevřený kanál uživatelská skupina má schopnost vytvořit spojení z jednoho bodu do více bodů bez jakékoli procedury nastavení. Každý odběratel, který se připojí ke skupině, může tento kanál kdykoli používat. V režimu otevřeného kanálu pracují rádia v dual-frekvenčním simplexu.

V režimu přímá (přímá) komunikace point-to-point a multipoint spojení jsou vytvořena mezi terminály přes rádiové kanály, které nejsou spojeny s kanálem pro řízení sítě, bez vysílání signálů přes základnové transceiverové stanice.

V systémech standardu TETRA mohou mobilní stanice pracovat v tzv. Režim „Dual Watch“, ve kterém jsou přijímány zprávy od účastníků pracujících v režimu trunkové i přímé komunikace.

Pro zvýšení obslužných oblastí ve standardu TETRA je možné využít účastnické radiostanice jako opakovače.

TETRA poskytuje uživatelům řadu služeb, které jsou součástí normy na žádost Evropské policejní asociace (Schengenské skupiny), ve spolupráci s technickou komisí ETSI:

  • dispečerem autorizované volání(režim, kdy jsou hovory přijímány pouze se souhlasem dispečera);
  • přednostní přístup(v případě přetížení sítě jsou dostupné zdroje přiděleny v souladu se schématem priorit);
  • prioritní hovor(přiřazení hovorů podle schématu priority);
  • prioritní přerušení servisní hovory(přerušit službu volání s nízkou prioritou, pokud jsou systémové zdroje vyčerpány);
  • selektivní poslech(zachycení příchozího hovoru bez ovlivnění práce ostatních účastníků);
  • vzdálený poslech(dálkové zapnutí účastnické radiostanice pro vysílání k poslechu situace u účastníka);
  • dynamické přeskupování (dynamická tvorba, úprava a mazání skupin uživatelů);
  • identifikace volajícího.

Standard TETRA poskytuje dvě úrovně zabezpečení přenášených informací:

  • standardní úroveň využívající šifrování rádiového rozhraní (úroveň ochrany informací je poskytována podobně jako u celulárního komunikačního systému GSM);
  • vysoká úroveň pomocí end-to-end šifrování (od zdroje k cíli).

Prostředky ochrany rádiového rozhraní standardu TETRA zahrnují mechanismy pro autentizaci účastníků a infrastruktury, zajišťující důvěrnost provozu díky proudu pseudojmén a specifikované šifrování informací. Určitá další ochrana informací je poskytována schopností přepínat informační kanály a řídicí kanály během komunikační relace.

Vyšší úroveň zabezpečení informací je jedinečným požadavkem pro speciální skupiny uživatelů. End-to-end šifrování chrání řeč a data kdekoli na lince mezi pevnou linkou a mobilní předplatitelé... Standard TETRA specifikuje pouze rozhraní pro end-to-end šifrování, čímž poskytuje možnost používat originální algoritmy zabezpečení informací.

Je třeba také poznamenat, že ve standardu TETRA je díky použití komunikační metody časového multiplexování (TDMA) ve všech účastnických terminálech možné organizovat komunikaci v plně duplexním režimu.

Sítě TETRA jsou rozmístěny v Evropě, Severní a Jižní Americe, Číně, jihovýchodní Asii, Austrálii, Africe.

Vývoj druhého stupně standardu (TETRA Release 2 (R2)), zaměřený na integraci s mobilní sítě 3. generace, radikální zvýšení rychlosti přenosu dat, přechod ze specializovaných SIM karet na univerzální, další zvýšení efektivity komunikačních sítí a rozšíření možných oblastí služeb.

V Rusku zařízení TETRA nabízí řada společností – systémových integrátorů. Bylo realizováno několik pilotních projektů sítí TETRA. Pod záštitou Ministerstva komunikací je vyvíjen systémový projekt „Federální mobilní rádiová síť TETRA“, nazvaný „Tetrarus“. V roce 2001 bylo vytvořeno Ruské fórum TETRA, mezi jehož úkoly patří propagace technologie TETRA v Rusku, organizace výměny informací, pomoc při rozvoji národní výroby, účast na práci na harmonizaci radiofrekvenčního spektra atd. d. použití standardu TETRA je uznáváno jako slibné "... za účelem zajištění komunikace mezi vládními orgány všech úrovní, obrana, bezpečnost, vymáhání práva, potřeby ministerstev a velkých korporací."

2.3. Systém APCO 25

Standard APCO 25 byl vyvinut Asociací úředníků veřejné bezpečnosti Communications Officials-international, která sdružuje uživatele komunikačních systémů pracujících ve službách veřejné bezpečnosti.

Práce na standardu byly zahájeny koncem roku 1989 a nejnovější dokumenty k nastavení standardů byly schváleny a podepsány v srpnu 1995 na mezinárodní konferenci a výstavě APCO v Detroitu. V současné době standard zahrnuje všechny hlavní dokumenty, které definují principy budování rádiového rozhraní a dalších systémových rozhraní, šifrovací protokoly, metody kódování řeči atd.

V roce 1996 bylo rozhodnuto rozdělit všechny specifikace normy do dvou implementačních etap, které byly označeny jako Fáze I a Fáze II. V polovině roku 1998 byly formulovány funkční a technické požadavky pro každou z fází normy, zdůrazňující nové možnosti fáze II a její odlišnosti od fáze I.

Základními principy pro vývoj standardu APCO 25, formulovaného jeho vývojáři, byly požadavky:

  • zajistit hladký přechod na digitální rádiovou komunikaci (tj. pracovat spolu v počáteční fázi základnových stanic standardu s aktuálně používanými předplatitelskými analogovými rádiovými stanicemi);
  • vytvořit otevřenou architekturu systému pro stimulaci konkurence mezi výrobci zařízení;
  • zajistit možnost interakce mezi různými divizemi služeb veřejné bezpečnosti při společných akcích.

Systémová architektura standardu podporuje trunkové i konvenční (konvenční) radiokomunikační systémy, ve kterých účastníci vzájemně komunikují buď v režimu přímé komunikace, nebo prostřednictvím opakovače. Hlavním funkčním blokem standardního systému APCO 25 je rádiový subsystém definovaný jako komunikační síť, která je postavena na bázi jedné nebo více základnových stanic. Kromě toho musí každá základnová stanice podporovat Common Radio Interface (CAI) a další standardizovaná rozhraní (mezisystémová, s PSTN, s portem pro přenos dat, se sítí pro přenos dat a správou sítě).

Standard APCO 25 poskytuje schopnost pracovat v kterémkoli ze standardních frekvenčních pásem používaných mobilními rádiovými systémy: 138-174, 406-512 nebo 746-869 MHz. Hlavním způsobem přístupu ke komunikačním kanálům je frekvence (FDMA), nicméně na žádost společnosti Ericsson zahrnuje fáze II možnost využití vícenásobného přístupu s časovým dělením (TDMA) v systémech APCO 25.

Ve fázi I je standardní frekvenční krok 12,5 kHz, ve fázi II je to 6,25 kHz. Zároveň je při šířce pásma 12,5 kHz prováděna čtyřpolohová frekvenční modulace metodou C4FM rychlostí 4800 symbolů za sekundu a při šířce pásma 6,25 kHz čtyřpolohová fázová modulace s fázovým vyhlazováním pomocí provádí se metoda CQPSK. Kombinace těchto modulačních metod umožňuje použití stejných přijímačů na různých fázích, doplněných různými výkonovými zesilovači (pro fázi I - jednoduché zesilovače s vysokou účinností, pro fázi II - zesilovače s vysokou linearitou a omezenou šířkou pásma). V tomto případě může demodulátor provádět zpracování signálu podle kteréhokoli ze způsobů.

Hlasové informace v rádiovém kanálu jsou přenášeny v rámci 180 ms, seskupené do 2 rámců. Pro kódování řeči standard používá kodek IMBE (Improved MultiBand Excitation), který se používá i v satelitním komunikačním systému Inmarsat. Rychlost kódování je 4400 bps. Po chybovém zakódování řečových informací se rychlost toku informací zvýší na 7200 bit/s a po vytvoření řečových rámců přidáním servisní informace až na 9600 bit/s.

Systém identifikace účastníka začleněný do standardu APCO 25 umožňuje oslovit minimálně 2 miliony rádiových stanic a až 65 tisíc skupin v jedné síti. Zároveň by zpoždění při zřízení komunikačního kanálu v subsystému v souladu s funkčními a technickými požadavky normy APCO 25 nemělo překročit 500 ms (v režimu přímé komunikace - 250 ms, při komunikaci přes opakovač - 350 ms ).

Systémy APCO 25 musí v souladu s funkčními a technickými požadavky poskytovat 4 úrovně krypto ochrany. Pro vytvoření šifrovací sekvence se používá proudová metoda šifrování informací s použitím nelineárních algoritmů. Při použití speciálního režimu OTAR (Over-the-air-re-keying) lze šifrovací klíče přenášet vzduchem.

Vzhledem k tomu, že hlavním způsobem přístupu ke komunikačním kanálům v APCO je MDIR, v současné době neexistují žádné terminály, které by zajišťovaly práci účastníka v plně duplexním režimu.

Přestože je APCO mezinárodní organizací s pobočkami v Kanadě, Austrálii a Karibiku, hlavní roli v prosazování tohoto standardu hrají americké firmy podporované vládou USA. Mezi členy Asociace z veřejného sektoru patří FBI, Ministerstvo obrany USA, Federální výbor pro komunikaci, několik státních policistů USA, Tajná služba a mnoho dalších vládních agentur. Přední společnosti jako Motorola (hlavní vývojář standardu), EF Johnson, Transcrypt, Stanlite Electronics a další se již deklarovaly jako výrobci zařízení pro standard APCO 25. Motorola již představila svůj první systém založený na standardu APCO 25 , s názvem ASTRO.

Největší zájem o tento standard projevují odborníci z Ministerstva vnitra Ruska. Pilotní síť (zatím nikoli trunková, ale konvenční rádiová komunikace) založená na dvou základnových stanicích byla rozmístěna ministerstvem vnitra Ruska v Moskvě v roce 2001. V roce 2003 se v Petrohradě u příležitosti 300. výročí města dispečerská radiokomunikační síť byla nasazena pro 300 energetických struktur.

2.4. Systém Tetrapol

Práce na standardu digitálního trunkového rádia Tetrapol začaly v roce 1987, kdy Matra Communications získala kontrakt s francouzským Gendarmerie na návrh a uvedení do provozu digitální rádiové sítě Rubis. Komunikační síť byla uvedena do provozu v roce 1994. Podle Matry pokrývá síť francouzského četnictva v současnosti více než polovinu území Francie a obsluhuje více než 15 tisíc účastníků. Také v roce 1994 Matra vytvořila své vlastní fórum Tetrapol, pod jehož záštitou byly vyvinuty specifikace Tetrapol PAS (Publicly Available Specifications), definující standard pro digitální trunkovou rádiovou komunikaci.

Standard Tetrapol popisuje digitální trunkový rádiový komunikační systém s vyhrazeným řídicím kanálem a frekvenční metoda oddělení komunikačních kanálů. Standard umožňuje vytvářet jak jednozónové, tak vícezónové komunikační sítě různých konfigurací, poskytuje také možnost přímé komunikace mezi mobilními účastníky bez použití síťové infrastruktury a předávání signálů na pevných kanálech.

Komunikační systémy Tetrapol jsou schopny pracovat v kmitočtovém rozsahu 70 až 520 MHz, který norma definuje jako kombinaci dvou dílčích pásem: pod 150 MHz (VHF) a nad 150 MHz (UHF). Většina rádiových rozhraní pro systémy těchto dílčích pásem je společná, rozdíl spočívá v použití různých metod kódování pro opravu chyb a prokládání kódu. V dílčím pásmu UHF je doporučený duplexní vysílací a přijímací kanálový odstup 10 MHz.

Frekvenční oddělení mezi sousedními komunikačními kanály může být 12,5 nebo 10 kHz. V budoucnu se předpokládá přechod na rozestup mezi kanály 6,25 kHz. Systémy Tetrapol podporují šířku pásma až 5 MHz, což umožňuje 400 (s rozestupem 12,5 kHz) nebo 500 (s rozestupem 10 kHz) rádiových kanálů v síti. V tomto případě lze v každé zóně použít 1 až 24 kanálů.

Rychlost přenosu informací v komunikačním kanálu je 8000 bit/s. Přenos informací je organizován v rámci o délce 160 bitů a délce 20 ms. Snímky jsou sloučeny do 4s supersnímků (200 snímků). Informace procházejí komplexním zpracováním včetně konvolučního kódování, prokládání, kódování, diferenciálního kódování a formátování konečného rámce.

Systémy Tetrapol využívají modulaci GMSK s BT = 0,25.

Pro převod řeči standard používá kodek s algoritmem převodu řeči, který využívá metodu analýzy po syntéze typu RPCELP (Regular Pulse Code Excited Linear Prediction). Rychlost převodu je 6000 bps.

Standard definuje tři hlavní komunikační režimy: trunking, přímá komunikace a relaying.

PROTI režim sítě(neboli trunkový komunikační režim), interakce účastníků se provádí pomocí základnových stanic (BS), které rozdělují komunikační kanály mezi účastníky. V tomto případě jsou řídicí signály přenášeny na samostatném frekvenčním kanálu speciálně přiděleném pro každou BS. V režimu přímé komunikace se výměna informací mezi mobilními účastníky provádí přímo bez účasti základnové stanice. PROTI reléový režim komunikace mezi účastníky probíhá přes opakovač, který má pevné vysílací a přijímací kanály.

Systémy Tetrapol podporují 2 hlavní typy výměny informací: přenos hlasu a přenos dat.

Hlasové komunikační služby umožňuje uskutečňovat následující typy hovorů: plošný hovor, hovor s nastavením otevřeného kanálu, skupinový hovor, individuální hovor, vícenásobný hovor pomocí seznamu účastníků, tísňové volání.

Služby přenosu dat poskytují řadu služeb aplikační vrstvy podporované funkcemi zabudovanými do rádiových terminálů, jako je mezilidské zasílání zpráv v souladu s protokolem X.400, přístup k centralizovaným databázím, přístup do pevných sítí v souladu s protokolem TCP/IP, přenos faxů, soubor přenos, stránkování, krátká zpráva, stavové volání, podpora přijatá uživatelem GPS přijímačeúdaje o poloze objektu, přenos videoobrazu.

Standard Tetrapol poskytuje standardní síťové procedury, které poskytují moderní úroveň předplatitelských služeb: dynamické přeskupování, autentizace předplatitele, roaming, prioritní volání, ovládání předplatitelského vysílače, řízení profilu předplatitele (vzdálená změna parametrů předplatitelského rádiového terminálu v něm zabudovaných během programování), atd.

Standardní systémy Tetrapol poskytují uživatelům řadu služeb s přidanou hodnotou, které spolu s poskytováním služeb umožňují efektivní implementaci specifických komunikačních sítí pro veřejnou bezpečnost a orgány činné v trestním řízení. Tyto služby zahrnují prioritní přístup (poskytnutí přednostního přístupu do systému v případě přetížení radiokomunikačních kanálů); prioritní volání (přiřazení volání podle schématu priority); prioritní skenování (udělující uživateli, který patří do několika skupin, možnost přijímat hovory od účastníka kterékoli ze skupin); hovor autorizovaný dispečerem (režim, kdy jsou hovory přijímány pouze se souhlasem dispečera komunikační sítě); přesměrování hovorů (nepodmíněné přesměrování hovoru jinému účastníkovi nebo přesměrování, pokud je volaný účastník obsazen); připojení k hovoru (umožnění režimu, ve kterém jeden uživatel interagující s druhým může učinit třetího účastníka účastníkem spojení); selektivní poslech (zachycení příchozího hovoru bez ovlivnění práce ostatních účastníků); odposlech na dálku (vzdálené zapnutí účastnické radiostanice pro přenos k poslechu situace u účastníka); identifikace volajícího (definování a zobrazení ID volajícího na terminálu volaného účastníka); "Dvojité pozorování" (schopnost účastnického rádiového terminálu pracujícího v síťovém režimu přijímat zprávy i v přímé komunikaci) a mnoho dalších.

Vzhledem k tomu, že standard Tetrapol byl od samého počátku zaměřen na plnění požadavků orgánů činných v trestním řízení, poskytuje různé mechanismy pro zajištění bezpečnosti komunikace zaměřené na předcházení takovým hrozbám, jako je neoprávněný přístup do systému, odposlouchávání probíhajících hovorů, vytváření záměrné rušení, analýza provozu konkrétních účastníků atd. Tyto mechanismy zahrnují:

  • automatická rekonfigurace sítě(periodické přerozdělování zdrojů komunikační sítě (změna konfigurace) v důsledku instalace a zrušení otevřených kanálů, dynamické přeskupování, přeřazení komunikačních kanálů síťovým dispečerem atd.);
  • kontrola přístupu do systému(řízení přístupu k zařízením komunikační sítě pomocí čipových karet a systému hesel);
  • end-to-end šifrování informací(zajištění možnosti ochrany přenášených informací v libovolném bodě komunikační linky mezi účastníky);
  • autentizace předplatitele(automatické nebo prováděné na žádost správce sítě autentizace účastníků);
  • použití dočasných identifikátorů předplatitelů(náhrada jedinečných identifikačních čísel účastníků pseudonymy, které se mění s každou novou komunikační relací);
  • napodobování činnosti předplatitelů rádia(způsob udržování konstantního provozu během přestávky v jednání vysíláním signálů BS přes komunikační kanály, které je obtížné odlišit od informačních);
  • vzdálené vypnutí rádiového terminálu(možnost odpojení účastnického rádiového terminálu síťovým dispečerem);
  • distribuce klíčů rádiem(možnost přenosu tajných klíčů síťovým dispečerem k účastníkům rádiovým kanálem).

Standardní systémy Tetrapol jsou široce používány ve Francii. Zřejmě ne bez vládní podpory tuzemského výrobce kromě komunikační sítě Rubis národního četnictva provozuje systémy Tetrapol francouzská policie (systém Akropolis) a železniční služba (systém Iris).

Norma Tetrapol je populární také v několika dalších evropských zemích. Na základě tohoto standardu byly rozmístěny komunikační sítě mezi madridskou a katalánskou policií, bezpečnostními složkami ČR a letištní službou ve Frankfurtu. Ad hoc síť Komunikace Matracom 9600 je nasazován ve prospěch berlínského dopravního podniku. Rádiové stanice komunikační sítě budou instalovány na více než 2000 autobusech podniku. Kromě rádiové komunikace síť využívá funkci určování polohy vozidel.

V roce 1997 Matra Communications vyhrála výběrové řízení na vývoj digitálního radiokomunikačního systému pro královskou thajskou policii. Zakázka je součástí zakázky na modernizaci policejní rozhlasové sítě, která propojí 70 policejních služeben. Má využívat nejmodernější možnosti systému včetně přístupu k centralizované databázi, e-mailu, end-to-end šifrování informací, umístění. Existují také zprávy o nasazení několika systémů ve dvou dalších zemích jihovýchodní Asie a také pro policii v Mexico City.

Standardní systémy Tetrapol se u nás zatím nepoužívají. V současné době FAPSI počítá s nasazením experimentálního regionu pro trunkovou rádiovou komunikaci tohoto standardu v Rusku.

2.5. Systémiden

Technologie IDEN (integrated Digital Enhanced Network) byla vyvinuta společností Motorola na počátku 90. let. První komerční systém založený na této technologii byl nasazen ve Spojených státech společností NEXTEL v roce 1994.

Z hlediska statutu standardu lze iDEN označit za podnikový standard s otevřenou architekturou. To znamená, že Motorola, i když si ponechává všechna práva na úpravu systémového protokolu, uděluje licence různým výrobcům na výrobu systémových komponent.

Tento standard byl vyvinut pro implementaci integrovaných systémů, které poskytují všechny typy mobilních rádiových komunikací: dispečerské komunikace, mobilní telefonie, textové zprávy a datové pakety. Technologie IDEN je zaměřena na vytváření firemních sítí velkých organizací nebo komerčních systémů, které poskytují služby jak organizacím, tak jednotlivcům.

Při realizaci dispečerských sítí mobilní rádiové komunikace poskytuje iDEN možnosti skupinového a individuálního volání a také režim signalizace hovoru, kdy je v případě nedostupnosti účastníka hovor uložen v systému a následně předán účastníkovi. až bude k dispozici. Počet možných skupin v iDEN je 65535. Doba handshake pro skupinový hovor v poloduplexním režimu nepřesahuje 0,5 s.

Systémy IDEN poskytují příležitosti pro organizaci telefonní komunikace v jakémkoli směru: mobilní účastník - mobilní účastník, mobilní účastník - účastník PSTN. Telefonní komunikace plně duplexní. Systém poskytuje možnost hlasové pošty.

Předplatitelé systémů iDEN mají možnost odesílat a přijímat textové zprávy na své terminály a také přenášet data (v režimu přepínání rychlostí 9,6 Kbps a v paketovém režimu - až 32 Kbps), což poskytuje možnost organizovat fax a elektronická pošta, jakož i interakce s pevnými sítěmi, zejména s internetem. Režim paketového přenosu dat podporuje protokol TCP / IP.

Systém iDEN je založen na technologii TDMA. Každý frekvenční kanál 25 kHz nese 6 hlasových kanálů. Toho je dosaženo rozdělením 90 ms rámce do 15 ms časových intervalů, z nichž každý nese své vlastní informace o kanálu.

Pro kódování řeči se používá kodek založený na algoritmu typu VSELP. Rychlost přenosu informací na jednom kanálu je 7,2 Kbps a celková rychlost digitálního toku v rádiovém kanálu (díky použití kódování pro opravu chyb a přidání řídicích informací) dosahuje 64 Kbps. Tak vysoké rychlosti přenosu dat v pásmu 25 kHz lze dosáhnout použitím 16-polohové kvadraturní modulace M16-QAM.

Norma používá standard pro Ameriku a Asii frekvenční rozsah 805-821 / 855-866 MHz. IDEN má nejvyšší spektrální účinnost mezi uvažovanými standardy digitální trunkové komunikace, umožňuje umístit až 240 informačních kanálů v 1 MHz. Současně jsou rozměry oblastí pokrytí základnových stanic (buněk) v systémech iDEN menší než v systémech jiných standardů, což je vysvětleno nízkým výkonem účastnických terminálů (0,6 W - pro přenosné stanice a 3 W - pro mobil).

Architektura systému iDEN je vlastní jak trunkovým, tak celulárním systémům, což podtrhuje zaměření iDEN na obsluhu velkého počtu účastníků a vysoký provoz. Při vytváření komerčních systémů pro obsluhu různých organizací nebo podniků lze v systému vytvořit až 10 000 virtuálních sítí, z nichž každá může mít až 65 500 odběratelů, sdružených v případě potřeby do 255 skupin. Navíc může každá z účastnických skupin využívat celou komunikační oblast poskytovanou tímto systémem.

První komerční systém, nasazený v roce 1994 společností NEXTEL, je nyní celostátní s přibližně 5 500 místy a 2,7 miliony předplatitelů. Ve Spojených státech existuje další síť provozovaná společností Southern Co. Sítě IDEN jsou také nasazeny v Kanadě, Brazílii, Mexiku, Kolumbii, Argentině, Japonsku, Singapuru, Číně, Izraeli a dalších zemích. Celkový počet předplatitelů iDEN na světě dnes přesahuje 3 miliony lidí.

V Rusku nejsou systémy iDEN nasazeny a neexistují žádné informace o vývoji projektů pro sítě tohoto standardu.

3. Stručná srovnávací analýza standardů digitální radiokomunikace

3.1. Specifikace a funkčnost

Zobecněné informace o systémech norem EDACS, TETRA, APCO 25, Tetrapol, iDEN a jejich technické charakteristiky jsou uvedeny v tabulce 1.

Stůl 1.

Charakteristický
Dějiny
Standard
(systémy)
spojení

tetrapol

Standardní vývojář

Ericsson (Švédsko)

Matra Communications (Francie)

Postavení
Standard

korpo-
tvrdý

otevřeno

otevřeno

korpo-
tvrdý

korpo-
otevřenou myslí
tecture

Hlavní
výrobci rádií

Nokia, Motorola, OTE, Rohde & Schwarz

Motorola, E.F. Johnson Inc., Transcrypt, ADI Limited

Matra, Nortel, CS Telecom

Možný rozsah
pracovní frekvence, MHz

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

Rozestup mezi
frekvenční kanály, kHz

12,5
(přenos dat)

Efektivní šířka pásma
na jeden projev
kanál, kHz

Typ modulace

C4FM (12,5 kHz)
CQPSK (6,25 kHz)

GMSK
(BT = 0,25)

Metoda kódování řeči a rychlost řeči
vzdělávání

adaptivní multi-
kódování úrovní (transform
povolání
64 kbps a
komprese až 9,2 Kbps)

CELP
(4,8 kbps)

IMBE
(4,4 kbps)

RPCELP
(6 kbps)

(7,2 kbps)

rychlost přenosu informací v kanálu,
bit / s

7200 (28800 - při přenosu 4 informačních kanálů na jedné fyzické frekvenci)

9600 (až 32 kB při přenosu dat v sériovém režimu)

Doba vyřízení
komunikační kanál, s

0,25
(v jednozónovém systému)

0,2 s - s ind. hovor (min); 0,17 s - pro skupinový hovor (min)

0,25 - v režimu přímé komunikace; 0,35 - v režimu opětovného přenosu; 0,5 - v rádiu
subsystému

ne více než 0,5

ne více než 0,5

Separační metoda
komunikační kanály

Mdvr
(pomocí frekvenčního dělení ve vícezónových systémech)

Zobrazení kanálu
řízení

oddaný

vyhrazené nebo distribuované (v závislosti na konfiguraci
průvodce sítí)

oddaný

oddaný

Věnovaný nebo distribuovaný
rozdělené (v závislosti na konfi-
průvodce sítí)

Možnosti
šifrování
informace

standardní značkové
algoritmus
příčný řez
šifrování

1) standardní algoritmy;
2) od začátku do konce
šifrování

4 úrovně ochrany informací

1) standardní algoritmy;
2) end-to-end šifrování

žádné informace

Funkce poskytované digitálními trunkovými rádiovými standardními systémy je uvedena v tabulce 2.

Tabulka 2

Funkčnost komunikačního systému

Podpora základních typů hovorů (individuální, skupinové, broadcast)

Přístup k PSTN

Plně duplexní účastnické terminály

Přenos dat a přístup do centralizovaných databází

Živý režim

Automatická registrace mobilních účastníků

Osobní hovor

Přístup do pevných IP sítí

Odesílání stavových zpráv

Odesílání krátkých zpráv

Podpora přenosu dat o poloze z GPS systémy

Faxová komunikace

Možnost instalace otevřeného kanálu

Vícenásobný přístup pomocí seznamu účastníků

Dostupnost standardního režimu přenosu signálu

Přítomnost režimu „dvojího pozorování“.

Poznámka:(n / a – žádné informace)

Vzhledem k technickým vlastnostem a funkčnosti prezentovaných standardů trunkové komunikace lze poznamenat, že všechny standardy mají vysoké (ve vztahu k této třídě mobilních radiokomunikačních systémů) technické ukazatele. Umožňují budovat různé konfigurace komunikačních sítí, poskytují různé režimy přenosu hlasu a dat, komunikaci s PSTN a pevnými sítěmi. V rádiové komunikaci se tyto normy používají efektivní metody transformace řeči a kódování informace opravující chyby. Všechny standardy zajišťují vysokou efektivitu komunikace.

Lze poznamenat, že ve srovnání s jinými standardy má EDACS o něco nižší spektrální účinnost. Někteří odborníci navíc poznamenávají, že standard EDACS nepoužívá metody digitální modulace, což umožňuje hovořit o něm jako o standardu, ve kterém jsou digitalizované řečové informace přenášeny přes analogový komunikační kanál.

Z hlediska funkčnosti je standard EDACS možná také do jisté míry horší než ostatní tři standardy, protože byl vyvinut o něco dříve. Normy TETRA, APCO 25, Tetrapol a iDEN specifikují široký rozsah poskytovaly standardní komunikační služby, vzájemně srovnatelné na úrovni. (Seznam poskytovaných služeb je zpravidla stanoven při návrhu konkrétního radiokomunikačního systému nebo sítě.)

3.2. Splnění zvláštních požadavků na radiokomunikační systémy služeb ochrany veřejného zdraví

Informace o dostupnosti některých specifických komunikačních služeb pro použití úředníky veřejné bezpečnosti jsou uvedeny v tabulce 3. Norma iDEN zde není uvažována, protože tato norma nebyla vyvinuta s ohledem na zvláštní požadavky služeb veřejné bezpečnosti. V současnosti se objevuje jen několik málo informací o probíhajících pokusech přizpůsobit systémy této normy speciálním požadavkům.

Tabulka 3

Speciální komunikační služby

tetrapol

Priorita přístupu

Systém prioritního volání

Dynamické přeskupování

Selektivní poslech

Vzdálený poslech

Identifikace volajícího

Autorizované volání dispečera

Přenos klíče vzduchem (OTAR)

Simulace aktivity předplatitele

Vzdálené odpojení účastníka

Autentizace předplatitele

Vzhledem k tomu, že standardy uvedené v tabulce byly vyvinuty v zájmu služeb veřejné bezpečnosti, všechny zajišťují splnění většiny požadavků na speciální komunikační systémy, což je patrné z tabulky 2. Prezentované digitální standardy zajišťují vysokou efektivitu komunikace (přístup čas pro všechny systémy není větší než 0 , 5 c) a poskytují možnost zvýšení odolnosti radiokomunikačních sítí prostřednictvím flexibilní architektury. Všechny standardy umožňují realizovat informační bezpečnost: pro systémy TETRA a Tetrapol standardy umožňují použití jak standardního šifrovacího algoritmu, tak originálních algoritmů díky end-to-end šifrování; v systémech EDACS můžete použít standardní proprietární algoritmus nebo si s firmou speciálně vyjednat možnost použití vlastního bezpečnostního systému; v souladu s funkčními a technickými požadavky na systémy standardu APCO 25 musí být zajištěny 4 úrovně ochrany informací (z nichž pouze jedna může být určena pro exportované aplikace).

Při zvažování seznamu speciálních komunikačních služeb poskytovaných každým standardem lze poznamenat, že standardy TETRA, APCO 25, Tetrapol poskytují srovnatelnou úroveň speciálních služeb a EDACS - o něco méně. Standard iDEN není navržen tak, aby splňoval specifické požadavky.

3.3. Zdroje RF spektra

Dostupnost zdrojů rádiového frekvenčního spektra (RFS) pro nasazení radiokomunikačního systému je nejdůležitějším kritériem pro výběr konkrétního systému. V tomto případě jsou nejslibnější standardy, které poskytují schopnost budovat komunikační sítě v nejširším rozsahu.

Systémy EDACS jsou implementovány v rozsazích 138-174, 403-423, 450-470 a 806-870 MHz a jsou zde informace o existujících radiokomunikačních sítích ve všech rozsazích.

Systémy TETRA předpokládají využití těchto pásem: 380-385 / 390-395, 410-430 / 450-470 MHz a 806-870 MHz.

Systémy APCO 25 v souladu s funkčními a technickými požadavky poskytují schopnost pracovat v kterémkoli z pásem přidělených pro mobilní radiokomunikace.

Norma Tetrapol omezuje horní frekvenci svých systémů na 520 MHz.

Systémy standardu iDEN pracují pouze v rozsahu 800 MHz, což omezuje jejich použití pro budování určitého rozsahu systémů.

Je třeba poznamenat, že alokace zdrojů rádiového frekvenčního spektra pro budování digitálních trunkových radiokomunikačních systémů je nejrealističtější v rozsahu 400 MHz.

3.4. Standardní stav (otevřeno / zavřeno)

Při výběru radiokomunikačního standardu je bezpodmínečně nutné zvážit informaci, zda je standard otevřený nebo podnikový (uzavřený).

Firemní standardy (EDACS a Tetrapol) jsou majetkem jejich vývojářů. Nákup zařízení je možný pouze od omezeného počtu výrobců.

Otevřené standardy, mezi které patří TETRA a APCO 25, zajišťují vytvoření konkurenčního prostředí, které přitahuje velké množství výrobců základního vybavení, účastnických rádiových stanic, testovacích zařízení pro výrobu kompatibilních rádiových zařízení, což pomáhá snižovat jejich náklady. Přístup ke specifikacím norem je umožněn všem organizacím a firmám, které se připojily k příslušné asociaci. Uživatelé, kteří si zvolí otevřený rádiový standard, nejsou závislí na jediném výrobci a mohou změnit dodavatele zařízení. Otevřené standardy jsou podporovány vládními a donucovacími orgány, velkými společnostmi v mnoha zemích světa a jsou podporovány také předními světovými výrobci prvků a uzlových základen.

Závěr

Stručná srovnávací analýza těchto standardů pro digitální trunkovou rádiovou komunikaci podle hlavních uvažovaných kritérií nám umožňuje vyvodit určité závěry o perspektivách jejich rozvoje jak ve světě, tak v Rusku.

Standard EDACS nemá prakticky žádné vyhlídky na rozvoj. Oproti jiným standardům má nižší spektrální účinnost a méně rozsáhlou funkčnost. Ericsson neplánuje rozšiřovat možnosti standardu a prakticky omezil výrobu zařízení.

Standard iDEN nepočítá s mnoha speciálními požadavky a i přes vysokou spektrální účinnost je limitován nutností využívat pásmo 800 MHz. Je pravděpodobné, že systémy tohoto standardu mají určitý potenciál a budou stále nasazovány a provozovány, zejména v Americe. V jiných regionech vypadají vyhlídky na nasazení systémů tohoto standardu pochybně.

Norma Tetrapol má dobrý technický výkon a dostatečnou funkčnost, nicméně stejně jako normy EDACS a iDEN nemá status otevřeného standardu, což může výrazně brzdit jeho rozvoj jak po technické stránce, tak i z hlediska ceny. účastnické a stacionární zařízení.

Normy TETRA a APCO 25 mají vysoké technická charakteristika a široká funkčnost, včetně splnění speciálních požadavků energetických struktur, mají dostatečnou spektrální účinnost. Nejdůležitějším důvodem pro tyto systémy je stav otevřených standardů.

Většina odborníků se zároveň přiklání k názoru, že trh digitálních trunkových radiokomunikací bude dobyt standard TETRA. Tento standard je široce podporován většinou hlavních světových výrobců zařízení a komunikačních správ v různých zemích. Poslední události na domácím trhu profesionální radiokomunikace umožňují usuzovat, že tento standard se stane nejrozšířenějším i v Rusku.

Kanálové komunikační systémy jsou klasifikovány podle následujících kritérií [1].

Způsobem přenosu řečové informace: analogovým a digitálním. Přenos hlasu v rádiovém kanálu analogových systémů se provádí pomocí frekvenční modulace, rozteč frekvenční sítě je obvykle 12,5 kHz nebo 25 kHz. Pro přenos řeči v digitálních systémech se používají různé typy vokodérů, které převádějí analogový signál řeči na digitální s rychlostí nepřesahující 4,8 kbit/s;

V závislosti na počtu základnových stanic (BS) a obecné architektuře: jednozónové nebo vícezónové systémy. V systémech prvního typu je jedna BS, v systémech druhého typu - několik BS s možností roamingu;

Metodou kombinace BS ve vícezónových systémech. BS lze kombinovat pomocí jediného spínače (systémy s centralizovaným spínáním), nebo vzájemně propojovat přímo nebo prostřednictvím systémů s distribuovaným spínáním;

Způsobem vyhledávání a přiřazení kanálu: systémy s decentralizovaným (SDU) a centralizovaným (NCC) řízením. V CDS je postup pro vyhledávání volného kanálu prováděn předplatitelskými rozhlasovými stanicemi (AR). V těchto systémech nejsou BS opakovače (RT) obvykle vzájemně propojeny a fungují nezávisle. Opakovače jsou plně duplexní transceiver. Ve frekvenčně dělených trunkových systémech je pro každý pracovní kanál jeden opakovač, přijímač a vysílač pracují na různých frekvencích. Charakteristickým rysem CDS je relativně dlouhá doba pro navázání spojení mezi účastníky, která roste s nárůstem počtu RTU. Tato závislost je způsobena skutečností, že AP jsou nuceny nepřetržitě prohledávat kanály za sebou při hledání vyzváněcího signálu (ten může pocházet z libovolného RT) nebo volného kanálu (pokud účastník sám volá). Zástupci této třídy jsou systémy standardu SMARTRUNK I I

V NCC se vyhledávání a přiřazení volného kanálu provádí na BS. Pro zajištění normálního fungování takových systémů je organizován kontrolní kanál. Jeho hlavní funkcí je vytvořit spojení mezi dvěma účastníky sítě. Všechny požadavky na komunikaci jsou odesílány přes řídicí kanál a BS informuje předplatitelské jednotky o přidělení kanálu, odmítnutí požadavku nebo o zařazení požadavku do fronty stejným kanálem. Řídicí kanály jsou digitální, ve kterých je přenos dat prováděn rychlostí až 9,6 kbps.

4. Principy budování kanalizačních sítí

Obrázek 1 ukazuje zobecněné blokové schéma jednozónového trunkového komunikačního systému.

Strukturální schéma jednozónový kanálový systém.

Obrázek 1

Součástí BS je kromě radiofrekvenčního zařízení (opakovače, zařízení pro slučování rádiových signálů antény) také přepínač, řídicí jednotka (CU) a rozhraní do různých externích sítí.

Opakovač (RT) je sada zařízení transceiveru obsluhující jeden pár nosných frekvencí. Ve většině trunkových komunikačních systémů jeden nosný pár znamená jeden provozní kanál (CT). S příchodem standardů digitálního multiplexování s časovým dělením může jeden PT poskytovat dva nebo čtyři CT.

BS antény mají zpravidla kruhový vyzařovací diagram. Když je BS umístěn na okraji zóny, používají se směrové antény. BS může mít jak jednu vysílací-přijímací anténu, tak samostatné antény pro příjem a vysílání. V některých případech může být na stejném stožáru umístěno více přijímacích antén, aby se zabránilo vícecestnému vyblednutí.

Slučovač RF signálu umožňuje použít stejné anténní zařízení pro současný provoz přijímačů a vysílačů na několika frekvenčních kanálech.

Ústředna v jednozónovém trunkovém komunikačním systému obsluhuje veškerý svůj provoz, včetně připojení mobilních účastníků (MA) k veřejné komutované telefonní síti (PSTN) a všech hovorů souvisejících s přenosem dat.

Řídicí jednotka (CU) zajišťuje interakci všech uzlů BS. Také zpracovává hovory, ověřuje volající, udržuje fronty hovorů a zapisuje záznamy datových bloků časové mzdy (DB). V některých systémech řídící jednotka reguluje maximální povolenou dobu připojení k telefonní síti. Obvykle se používají dvě úpravy: zkrácení doby připojení během předem stanovených hodin provozu nebo přizpůsobení na základě aktuálního zatížení.

Rozhraní PSTN je v trunkových komunikačních systémech implementováno různými způsoby. V některých systémech (například SMARTRUNK I I) je připojení provedeno dvouvodičovou vytáčenou linkou. Modernější trunkové komunikační systémy mají jako součást rozhraní k PSTN zařízení pro přímé vytáčení (DID), které poskytuje přístup účastníkům trunkové sítě pomocí standardního číslování PBX.

Připojení k PSTN je tradiční pro trunkové komunikační systémy, ale v poslední době se počet aplikací zahrnujících přenos dat zvyšuje, a proto se přítomnost rozhraní k sítím s přepojováním paketů (PSTN) také stává povinnou.

Terminál údržby a provozu (TOE) je umístěn zpravidla na BS. Terminál je navržen tak, aby monitoroval stav systému, diagnostikoval poruchy, fakturoval a prováděl změny v databázi účastníků (DB). Dispečerské pulty (DP) jsou povinnými prvky trunkových komunikačních systémů. Komunikační systémy Trangink využívají především spotřebitelé železničních služeb a správy, jejichž provoz vyžaduje přítomnost dispečera IF, ECH, PM. ShCh, dále bezpečnostní služby, záchranné služby, hasiči, komunální služby. DP mohou být zahrnuty do systému prostřednictvím účastnických rádiových kanálů nebo připojeny přes vyhrazené kanály přímo k ústředně BS. V rámci jednoho trunkového komunikačního systému lze organizovat několik nezávislých komunikačních sítí. Uživatelé každé z těchto sítí si nevšimnou práce svých sousedů a nebudou moci zasahovat do práce jiných sítí. V jednom trunkovém komunikačním systému tedy může fungovat několik DP, která jsou k němu připojena různými způsoby.

Účastnické vybavení transic komunikačních systémů zahrnuje širokou škálu zařízení, zpravidla nejpočetnější jsou poloduplexní počítače, které jsou nejvhodnější pro práci v uzavřených skupinách. V podstatě se jedná o funkčně omezená zařízení, která nemají numerickou klávesnici. Jejich uživatelé mohou komunikovat pouze s předplatiteli uvnitř jejich pracovní skupina a také odeslat tísňová volání dispečerovi. Pro většinu spotřebitelů komunikačních služeb trunkových radiokomunikačních systémů to zpravidla stačí. Existují také poloduplexní PC s širokou škálou funkcí a numerickou klávesnicí, ale vzhledem k tomu, že jsou mnohem dražší, jsou určeny pro užší okruh předplatitelů.

V trunkových komunikačních systémech se postupně používá nová třída účastnických zařízení - duplexní PC, připomínající mobilní telefony, ale mající mnohem větší funkčnost než duplexní PC. Duplexní radiostanice trunkových komunikačních systémů poskytují uživatelům nejen připojení k PSTN, ale také možnost skupinové práce v poloduplexním režimu.

Poloviční i plně duplexní trunkové PC jsou k dispozici nejen v přenosných, ale také v mobilních verzích. Výstupní výkon mobilních PC vysílačů je vyšší.

Terminály pro přenos dat (PD) jsou relativně novou třídou zařízení pro trunkové komunikační systémy. V analogových trendových komunikačních systémech jsou terminály PD specializované rádiové modemy, které podporují odpovídající protokol rádiového rozhraní. Pro digitální systémy je typičtější zabudování rozhraní PD do AR různých tříd. Mobilní terminál PD často obsahuje satelitní navigační přijímač systému Global Position System (GPS), určený k určení aktuálních souřadnic a jejich následnému přenosu dispečerovi do konzole.

V trunkových komunikačních systémech se také používají stacionární PC, především pro připojení DP. Výstupní výkon vysílačů stacionárních PC je přibližně stejný jako u mobilních PC.

Architektura vícezónových trunkových komunikačních systémů může být postavena na dvou principech. Pokud je určujícím faktorem cena zařízení, používá se mezizónové přepínání (obr. 2).

Blokové schéma trunkové sítě s distribuovaným mezizónovým přepínáním

Obrázek 2

Každá BS v takovém systému má své vlastní připojení k PSTN. Pokud je potřeba volat z jedné zóny do druhé, provádí se to přes rozhraní PSTN, včetně procedury telefonního čísla. Kromě toho lze BS přímo připojit pomocí fyzických pronajatých okruhů.

Použití distribuovaného mezizónového přepojování je vhodné pouze pro systémy s malým počtem zón a s nízkými požadavky na efektivitu mezizónových hovorů (zejména v případě připojení přes vytáčené kanály PSTN). Systémy s vysokou kvalitou služeb využívají architekturu centrálního přepínače (CC). Struktura vícezónového trunkového komunikačního systému s CC je znázorněna na Obr. 3.

Blokové schéma trunkové sítě s centralizovaným mezizónovým přepínáním

Obrázek 3

Hlavním prvkem tohoto schématu je mezizónový spínač. Zvládá druhy mezioblastních hovorů, tzn. veškerá mezizónová doprava prochází jednou výhybkou připojenou k BS prostřednictvím pronajatých okruhů. To poskytuje rychlé zpracování hovorů, možnost připojení centralizovaných DP. Informace o poloze účastníků systému CC jsou uloženy na jednom místě, takže je snazší je chránit. Kromě toho mezizónový přepínač plní také funkce centralizovaného rozhraní k PSTN a PSTN, což umožňuje v případě potřeby plně řídit jak hlasový provoz telefonní sítě, tak provoz všech aplikací PD spojených s externími PSTN. , například internet. Systém s CC má tedy vyšší ovladatelnost.

Trunkingové (trubkové) systémy jsou typem mobilních komunikačních systémů, využívají je především k poskytování mobilní komunikace různými resorty (Ministerstvo vnitra, Ministerstvo pro mimořádné situace atd.). Trunking je chápán jako způsob volného a rovného přístupu mobilních účastníků ke všem kanálům komunikační sítě. Kanálový rádiový komunikační systém je systém, který dynamicky poskytuje malý počet komunikačních kanálů velkému počtu účastníků (korespondentů). V takovém systému může být každému předplatiteli poskytnut jakýkoli z volných kanálů. Předplatitelská radiostanice může poslat požadavek na komunikační relaci všem základnovým stanicím sítě a když je komunikační kanál některé z nich uvolněn, obsadí tento kanál po dobu vyjednávání. Tento způsob komunikace umožňuje zajistit, že pravděpodobnost odmítnutí služby je mnohem nižší než u jednokanálových nebo vícekanálových radiotelefonních systémů. Blokové schéma trunkové komunikace je na Obr. 2.4.

Obrázek 2.4- Strukturní schéma trunkové komunikace: RT je radiotelefon trunkové komunikační sítě, MS je mobilní stanice trunkové komunikační sítě, BPS je základní vysílací stanice, TC je trunkový kontrolér, CCS je komunikační přepínací centrum, PSTN je veřejná telefonní síť

Základní rozdíl mezi trunkovými systémy a jinými mobilními komunikačními systémy spočívá v tom, že frekvenční kanály nejsou přiřazeny konkrétním účastníkům. Systém má svůj specifický rozsah provozu, který zajišťuje několik frekvenčních kanálů. Volbu volného komunikačního kanálu pro relaci provádí systém sám. Na konci komunikační relace může být stejný frekvenční kanál poskytnut dalším účastníkům systému.

Hlavním smyslem trunkové metody organizace komunikace je to, že simultánní komunikační relace velkého počtu účastníků mají určitou pravděpodobnost, takže počet provozních frekvencí lze zvolit tak, aby plné využití komunikačních kanálů nebylo více než přípustné. Výše uvedené lze vysvětlit časovým diagramem provozu 4kanálového trunkového systému (obr. 2.5), ve kterém je obsazenost každého z komunikačních kanálů 40-60 %. Jak je vidět z diagramu, využití každého komunikačního kanálu zvlášť je poměrně vysoké a zatížení systému je obecně nízké (10 %). Pokud jsou všechny komunikační kanály obsazeny nový požadavek není ztracen pro službu, ale je zařazen do fronty, dokud se neobjeví volný kanál.

1 kanál
2 kanál
3 kanál
4 kanál
Systém


Obrázek 2.5 - Časový diagram trunkového komunikačního systému

V trunkových komunikačních systémech se přidělování kanálu konkrétnímu účastníkovi provádí dvěma způsoby.

První způsob zahrnuje vyhledání volného kanálu a poskytnutí volacího signálu mobilní účastnickou stanicí. Před navázáním komunikace provede mobilní stanice automatické vyhledávání volný kanál a na každém definovaném kanálu se snaží dostat do komunikace se základnovou stanicí. Zároveň se projevuje hlavní nevýhoda této možnosti, a to doba trvání cyklu navázání komunikačního kanálu výrazně přesahuje stejnou dobu trvání s pevným přiřazením kanálů konkrétním mobilním účastníkům. Proto je jejich použití efektivní s malým počtem komunikačních kanálů.

Druhý způsob konstrukce trunkového systému umožňuje vyhledání volného komunikačního kanálu řídicím subsystémem základnové stanice. K vyřešení tohoto problému se používá speciální řídicí kanál základnové stanice, přes který jsou poskytovány funkce navazování, poskytování a ukončování komunikace.

Trunkové systémy poskytují takové možnosti, jako je automatické přepnutí navázaného spojení na pracovní kanál v případě výpadku hlavního komunikačního kanálu, rychlé přepnutí provozního komunikačního kanálu na jinou nosnou frekvenci při výskytu silného rušení.

Nejjednodušším existujícím trunkovým systémem je jednozónový analogový systém Smar Trunk II, pracující v pásmech 146-174 MHz a 400-470 MHz. Základnová stanice obsahuje jeden řídicí a patnáct pracovních kanálů, které zajišťují provoz až pro čtyři tisíce účastníků.

Modernějším analogovým trunkovým systémem je zařízení MPT 1327 s centralizovaným ovládáním (obr. 2.6).

V současné době existuje tendence přejít od analogových komunikačních systémů k digitálním. Plně digitální trunkový systém je standardní systém TETRA.

Struktura komplexů různých kanálových systémů je přibližně stejná. Modulární konstrukce takových systémů umožňuje jejich vybudování na požadovanou kapacitu.

K základnímu vybavení každého kanálu patří:

Duplexní transceiver (opakovač);

Ovladač kanálu;

Anténní napájecí zařízení.

Předplatitelské sady jsou vyrobeny na základě oblíbených radiostanic Kenwood, Icom, Alinco, Motorola, Standard, Yaesu atd. s instalovanými speciálními logickými deskami, které řídí radiostanici a implementují určité funkce.

Rádia lze naprogramovat funkční úkolyúčastníků tohoto systému pomocí speciálního zařízení - programátoru.

Různé systémy kanálů poskytují podobnou sadu schopností. Například jednozónové i vícezónové systémy dosahují zvýšeného komunikačního dosahu. V jednozónovém systému to vyžaduje zvýšení výkonu vysílače základnové stanice a citlivější antény. Ve vícezónovém systému je stejného výsledku dosaženo použitím více základnových stanic se sníženým výkonem vysílače. Velký počet základnových stanic ve vícezónovém systému umožňuje zmenšit vzdálenost účastnické radiostanice od základní, což zvyšuje stabilitu komunikace. Když se účastník přestěhuje do sousední zóny, je zajištěno předání sledování komunikace z jedné základnové stanice do druhé, tj. navázané spojení není přerušeno. Moderní trunkové systémy poskytují možnost rozdělit celkový počet účastnických radiostanic do skupin (oddělení), v rámci kterých provedeme individuální a skupinový hovor. Takový systém lze aplikovat např. v rámci obce spojením více služeb města do společné rádiové sítě, včetně jednotek HZS, záchranných složek. Každá služba navíc může mít komunikační síť zcela izolovanou od ostatních služeb a vzájemné hovory mezi skupinami budou programově povoleny pouze konkrétním rádiovým stanicím.

V trunkových systémech jsou implementovány následující typy volání:

Jednotlivý hovor může být adresován jakékoli konkrétní rádiové stanici, přičemž každé rádiové stanici je přiřazena specifická sada čísel;

Skupinové volání je určeno pro předem určenou skupinu účastníků, která má své identifikační číslo;

Obecný hovor může být směrován na všechny účastníky rádiové sítě (skupiny);

Tísňové volání umožňuje přerušit vyjednávání jakýchkoli účastníků v rádiové síti;

Prioritní volání poskytuje výhodu spojení pro hlavní rádia v odpovídající skupině účastníků;

Odeslání stavu umožňuje rádiové stanici s alfanumerickým displejem automaticky vybrat z paměti zprávy odpovídající tomuto stavu a zobrazit je jako řádek textu;

Radiotelefonní hovor zajišťuje účastníkovi výstup z radiostanice do veřejné telefonní sítě i do sítě privátní telefonní ústředny, přičemž k jeho připojení do těchto sítí může dojít jak prostřednictvím účastnické linky, tak i spojovacího vedení. Volání předplatitele mobilní stanice trunkový systém z veřejné telefonní sítě se provádí pomocí dalšího čísla;

Přesměrování hovorů vám umožňuje přenést je z jedné rádiové stanice na předdefinovanou jinou rádiovou stanici;

Přímé volání umožňuje přepnutí rádia do simplexního režimu provozu pro navázání komunikace s ostatními rádii v síti bez zapojení základnové stanice.

Důležitými servisními funkcemi moderních trunkových systémů je schopnost přenášet data mezi radiostanicemi a poskytovat bezdrátový přístup k databázím.

Mezi další funkce těchto systémů patří schopnost přenášet krátké alfanumerické zprávy přes řídicí kanál bez obsazení pracovního kanálu, stejně jako poskytování hlasové pošty.

Podstatnými výhodami trunkového systému je individuální programování přístupu ke každému typu schopností, nastavení maximální doby hovoru a priority účastníka a ochrana před neoprávněným přístupem do systému. Kromě toho lze tyto systémy využít jako transportní médium pro systémy pro určování polohy mobilních objektů a telemetrické systémy.

Široké proprietární možnosti trunkových systémů, kompatibilita jejich práce s různými typy telefonních sítí, umožňují efektivně využívat tyto systémy k operativní dispečerské komunikaci. Ve srovnání s klasickými (konvenčními) radiostanicemi je jejich použití omezeno složitějšími provozními postupy.

K řešení problémů řízení RSChS a civilní obrany pomocí mobilní komunikační komponenty jsou široce využívány svazkové radiokomunikační sítě. Takové sítě obvykle zahrnují pevné sítě, automobilové sítě a sítě přenosná rádia vedoucí civilní obrany ustavujících subjektů Ruské federace, správního střediska, jeho městských částí, vedoucí orgánů civilní obrany ustavující entity Ruské federace, správního střediska a jeho obvodů, členové komise pro prevenci a odstraňování mimořádných událostí a zajištění požární bezpečnosti (KChSPB), vedoucí služeb civilní obrany, vedoucí pátracích – záchranných týmů, služební služby správního střediska. Vzájemné využívání trunkových komunikačních sítí je založeno na zadávání do jejich databází obecného číslování radiostanic úředníků a operačních skupin přidělených k použití jako interagující.