Единый конвертер канала

Характерными особенностями эксплуатации систем первого типа (в отличие от PMR) являются необходимость обеспечения постоянно высокой пропускной способности на обслуживаемых территориях, а также сопряжения с ТФОП при большом числе абонентов (тогда радиостанции пользователей должны работать в дуплексном режиме). Эти системы обслуживаются частными операторами, которые сами определяют зону радиопокрытия, тарифы, перечень предоставляемых услуг и т.д. Как правило, абонентами коммерческих сетей становятся не только создающие их крупные предприятия, но и небольшие фирмы, которые не способны самостоятельно создать систему связи по экономическим или организационным причинам. Наиболее характерными примерами могут служить сети таких операторов, как DOLPHIN (стандарт TETRA, Европа) и NEXTEL (стандарт iDEN, США).

Радиосети «специальные»...

Основными требованиями к профессиональным системам являются:

  • гарантированное обеспечение связи в особых ситуациях (аварии, мероприятия сил общественной безопасности и т.д.);
  • устойчивость связи к внешнему воздействию (несанкционированный доступ, нарушение работы системы);
  • возможность совместной и одновременной работы на определенной территории большого числа абонентов.

Данный тип систем, как правило, развертывается и обслуживается той организацией, которая нуждается в ее услугах. Она определяет все характеристики и функции радиосети.

Наиболее характерными примерами подобных систем, построенных на базе стандарта Tetrapol, могут служить ACROPOL (принадлежит Министерству внутренних дел и полиции Франции), PEGAS (используется МВД, Министерством обороны и полицией Чешской Республики), а также системы технологической радиосвязи концернов AUDI, BMW и аэропорта во Франкфурте.

Проанализировав данные, приведенные в табл. 1, и характеристики существующих цифровых систем радиосвязи, можно понять, что в полной мере требованиям, предъявляемым к PMR-системам, сейчас отвечают только те европейские сети, которые построены на основе протокола Tetrapol (например, развернутые на основе оборудования компаний Matra Nortel и Siemens системы ACROPOL, RUBIS и POLYCOM). Именно в нем специфицированы такие функции, как сквозное шифрование, режим прямой связи (DMO), в том числе через ретранслятор, режим синхронной связи на одном наборе частот (simulcast), передача данных, а также постоянный контроль за состоянием системы и автоматическое устранение неисправностей. Сети на базе Tetrapol обеспечивают все функциональные возможности транкинга, что особо ценится органами правопорядка: это групповые, индивидуальные, циркулярные и аварийные вызовы, связь с использованием приоритетов, подключение к ТфОП и ведомственным сетям передачи данных.

RES6с (техническая рабочая группа ETCI) и ERC (Европейский комитет радиосвязи) неоднократно констатировали в различных документах, что технология TDMA, реализуемая в TETRA- и iDEN-системах, ориентирована прежде всего на сети с высокой плотностью трафика и на индивидуальные вызовы. Кроме того, они отмечали, что частота и длительность сеансов связи в этих системах сопоставимы с характерными для ТфОП. Таким образом, TDMA лучше всего подходит для применения в коммерческих системах радиосвязи. В свою очередь, особенности технологии FDMA, ставшей основой протоколов Tetrapol и APCO 25, предопределяют ее наиболее оптимальное использование в сетях профессиональной связи. Недаром в США, при наличии национальной сети iDEN, службы общественной безопасности намерены задействовать систему связи на базе стандарта АРСО 25, а в Мексике планируется оснастить аналогичные службы системой радиосвязи, основанной на протоколе Tetrapol. В нашей стране потенциальными пользователями Tetrapol-сетей тоже являются «силовики» (МВД, МО), МЧС, а также пожарная охрана, скорая помощь и другие подобные службы.

Хотелось бы сказать несколько слов о прямом конкуренте Tetrapol — АРСО 25. Одним из его основных достоинств считается возможность работы абонентских терминалов с аналоговыми радиостанциями. Действительно, в МВД имеется очень много радиостанций производства Motorola, которые функционируют либо в «конвенциональном» режиме, либо в системе SmarTrunk II. Но почти все ведомства РФ, в том числе МВД, располагают еще и сиcтемами на базе протокола МРТ 1327, а также другими «древними» аналоговыми радиосетями. Как быть с ними? На этот вопрос разработчики APCO 25 пока не дают ответа.

В Tetrapol же для связи с любыми радиосетями, включая «раритетные», предусмотрено применение единого конвертера канала. Он представляет собой выделенный цифро-аналоговый шлюз, который «всегда готов» обеспечить связь пользователей систем Tetrapol с абонентами прочих аналоговых сетей.

Следует отметить и то, что спецификации протокола Tetrapol, который не принят ETSI в качестве международного стандарта, полностью совместимы с требованиями TS 300 113 ETSI (шаг сетки частот 12,5 и 25 кГц). Напротив, при работе в общем диапазоне систем на базе стандарта TETRA (рекомендован ETSI как международный) и аналоговых необходимо организовывать одноканальные защитные интервалы между аналоговыми и TETRA-несущими.

... и коммерческие

Для пользователей другой сугубо «гражданской» категории — железнодорожников и «речников», организаций, обслуживающих трубопроводы, промышленных и транспортных предприятий (т.е. тех, которые нуждаются в оперативном управлении производственными и коммерческими процессами) — Tetrapol-системы тоже весьма привлекательны. В первую очередь, их прельщает цена. Такие потребители обычно приобретают систему без устройств для шифрования, что существенно удешевляет базовое и абонентское оборудование. Кроме того, радиосети на базе Tetrapol (по сравнению с TETRA-системами) обеспечивают почти вдвое больший радиус зоны радиопокрытия. А за счет высокой отказоустойчивости подобных систем, возможностей построения сетей произвольной топологии (например, линейной — для организации связи вдоль трубопроводов) и передачи данных с любого абонентского терминала Tetrapol, безусловно, получает дополнительные очки.

В РФ для коммерческих сетей выделены частоты в диапазоне 300— 344 МГц с дуплексным разносом 36 МГц, а Tetrapol-системы могут работать в полосе 50 МГц с требуемым дуплексным разносом. Известно, что в стандарте TETRA абонентское оборудование (например, THR 600 фирмы Nokia) использует полосы частот шириной 20 МГц. Пока нет данных о возможности функционирования существующих радиостанций в других полосах частот.

Чьи владения?

Проанализируем частотные характеристики оборудования в свете действующей ныне в РФ Таблицы распределения частот. Практически все оборудование, соответствующее протоколу Tetrapol, выпускается для работы в диапазонах 380—430 и 440—490 МГц. При этом типовыми параметрами частотных каналов Tetrapol являются величина дуплексного разноса (10 МГц), ширина полосы частот передачи/приема (5 МГц) и канальный интервал (12,5 кГц). И хотя нет принципиальных ограничений на создание устройств, работающих в любой из полос частот от 70 до 512 МГц, решение о начале их производства зависит от имеющихся потребностей, т.е. числа и емкости реализуемых систем.

В нашей стране, как известно, основная доля этого диапазона принадлежит Министерству обороны. Кроме того, отдельные полосы частот выделены энергетикам, дорожным ведомствам, МВД и ряду других, в том числе коммерческим, организациям (излишне говорить, что последним достались «кости»). Очевидно, что желающие приобрести систему на базе Tetrapol, которая работает в иных частотных диапазонах, должны иметь достаточно средств, чтобы оплатить выпуск оборудования «под заказ». А поскольку, к тому же, никто не отдаст «свое кровное» без боя, реальные шансы на развертывание Tetrapol-сети имеют только собственники лицензий на ее рабочие диапазоны.

На каждом километре

Главным козырем радиосистем на базе Tetrapol, по сравнению с сетями TETRA и АРСО 25, является их инсталляционная база. В настоящее время реально действуют более 60 полнофункциональных систем связи национального масштаба, построенных на основе протокола Tetrapol (наиболее крупные из них указанны в табл. 2), а число производителей соответствующего оборудования превысило 50. Объяснять этот факт только маркетинговыми талантами апологетов Tetrapol (Matra и Siemens), скорее всего, неверно — есть и другие причины.

Следует отметить, что даже по сравнению с декларируемыми технико-экономическими показателями TETRA-систем Tetrapol-сети имеют неоспоримые преимущества, в том числе присущие коммерческому применению (особенно в географических и экономических условиях России). К ним относятся охват значительных территорий, приемлемые показатели эффективности использования при низкой плотности населения, меньшие затраты при решении задач регионального масштаба. Кроме того, развертывание Tetrapol-систем не требует единовременных крупных инвестиций, что характерно для построения систем на базе TETRA.

Одним из достоинств TETRA принято считать экономию частотного ресурса (25 кГц — четыре информационных канала). Однако при анализе требований, предъявляемых к региональным системам PMR (размер зоны покрытия, наличие режимов DMO и Simulcast и т.п.), оказывается, что для систем на базе стандарта TETRA необходим вдвое больший частотный ресурс, нежели для Tetrapol.

Среди постоянно упоминаемых недостатков Tetrapol — «закрытость» стандарта. Действительно, Tetrapol является «фирменным» протоколом Matra Nortel. Но не следует забывать, что в системе связи Tetrapol реализованы все 23 технических требования к системам PMR, одобренных ETSI. Принятие этого протокола в качестве стандарта тормозится преимущественно по «политическим» мотивам — из-за его высокой конкурентоспособности (дело в том, что вложения крупных производителей в разработку TETRA достигли уже десятков миллиардов долларов). Кроме того, создана занимающаяся развитием Tetrapol общественная организация Tetrapol Forum, в которую входят более 40 производителей, поставщиков услуг и операторов связи. Спецификации протокола (за исключением алгоритмов шифрования) легко получить на Web-узле этой организации (зарегистрировавшись на нем, я «завладел» паролем для доступа на узел через день после обращения). Сравните: спецификации TETRA доступны только через секретариат ETSI, и на данный момент подготовлено не более 75% из них. Производителей же оборудования на базе Tetrapol (табл. 3) сегодня не меньше, чем поставщиков TETRA-систем.

Очевидно, что выбор производителя всегда или почти всегда диктуется коммерческими соображениями. И здесь явно просматривается преимущество «изгоя» Tetrapol: полностью специфицированный, этот протокол гарантирует совместимость базового оборудования разных производителей в одной радиосети (например, в системе POLYCOM используются БС производства как Siemens, так и Matra Nortel). Утверждать то же самое относительно систем на основе TETRA и АРСО 25 было бы весьма преждевременно. Совсем недавно на полигоне TeleDanmark закончились испытания абонентских устройств, работающих в режиме DMO, и надо сказать, что не все продукты преодолели их с первого раза. А тестирование соответствующего оборудования инфраструктуры на предмет совместимости еще только планируется.

Конечно, решение об использовании радиосистем того или иного стандарта принимается «почти на небесах». Но я, стоящий обеими ногами на земле, пожалуй, не нахожу на данном этапе развития цифровой подвижной связи какой-либо альтернативы Tetrapol для России.

ОБ АВТОРЕ

Анатолий Воробьев — независимый автор. С ним можно связаться по адресу nets@networld.ru, А. Воробьеву.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями