Без преувеличения можно сказать, что за последние 20 лет произошло взрывообразное развитие беспроводной связи, которой уже сейчас пользуются десятки миллионов человек во всем мире. Хотя наша страна отстает в этой области от ряда государств, в Россию активно проникают различные технологии и готовые системы мобильной связи.

Мобильная связь в сегодняшнем виде получила широкое развитие лишь после того, как произошло объединение систем подвижной связи с технологиями, обеспечивающими персонификацию доступа и индивидуализацию предоставляемой информации. Сочетание подвижности с индивидуальной адресацией в настоящее время предлагают многие системы, поддерживающие различную степень мобильности, различный объем передаваемой информации и различный уровень предоставляемых услуг. При этом они постоянно и интенсивно развиваются, их список все время пополняется, функции одних систем переходят к другим, имеет место жесткая конкуренция между ними за потребителей.

Одним из вариантов классификации беспроводных видов связи может являться разделение их на две большие группы: фиксированную и подвижную связь. Если для организации связи в фиксированных системах могут использоваться такие передающие среды, как витая пара, коаксиальный кабель, оптическая линия, направленный радиолуч (радиорелейная линия) и ненаправленные радиосистемы, то в подвижном варианте применение ненаправленных систем радиосвязи является обязательным. Данное обстоятельство накладывает ряд технологических ограничений, в том числе обусловленных взаимным влиянием радиосистем, условиями распространения радиоволн, допустимой излучаемой мощностью, ограниченностью частотного ресурса и т. д. (в этом смысле по объему передаваемого трафика мобильные системы никогда не достигнут потенциальных возможностей кабельных). Иными словами, мобильные системы отличаются необходимостью "запихнуть" большое число каналов в некоторый "объем" при ограниченном частотном ресурсе. Дело осложняется тем, что распространение радиоволн в пространстве происходит по всем направлениям и в одной точке может одновременно существовать несколько сигналов, пришедших от разных источников. В этих условиях и происходило развитие различных систем подвижной связи, направленное на то, чтобы обойти указанные ограничения и обеспечить связью как можно большее число абонентов при все возрастающих требованиях к объему передаваемой информации, т. е. к полосе пропускания системы.

Различные системы связи обладают различными свойствами и техническими параметрами как с точки зрения потребителей, так и оператора, предлагающего услуги того или иного вида связи. Ниже кратко рассмотрены основные характеристики и области применения разных видов мобильной связи.

Конвенциональная ("обыкновенная") связь (рис. 6.3) - это традиционный вариант беспроводной связи, который реализуется РС, не объединенными в какую-либо техническую систему, обеспечивающую управление ресурсом, сигнализацию и прочие координирующие процедуры.

Структура традиционного варианта беспроводной связи

Рис. 6.3. Структура традиционного варианта беспроводной связи Отличительные особенности и потребительские качества конвенциональных портативных (носимых) систем связи: ручной выбор канала; относительно невысокий радиус действия (3-10 км); возможность адресного вызова абонента; прямая связь между абонентами; работа группы абонентов на одной частоте; отсутствие мероприятий, связанных с развертыванием системы на местности; небольшое число абонентов (до 30); незащищенность канала от прослушивания; минимальная стоимость; отсутствие выхода в телефонную сеть.

Средства конвенциональной связи предназначены для удовлетворения коммуникационных потребностей определенных групп пользователей, например, для выполнения специфических производственных задач, охватывающих небольшое число сотрудников (внутренняя охрана; таможня; морской, железнодорожный и авиационный транспорт; диспетчерская связь на железных дорогах и в строительстве). На практике в России в подавляющем большинстве случаев применялась именно конвенциональная связь, поскольку основными потребителями услуг радиосвязи являлись государственные структуры, которые не были жизненно заинтересованы в экономии частотного ресурса и оптимизации его использования. И это несмотря на то, что технология транкинговой связи (автоматическое предоставление свободного канала) в радиосистемах была реализована в отечественной системе "Алтай" еще в 1961 г., т. е. раньше, чем появились зарубежные аналоги. Отечественная промышленность выпускала и продолжает выпускать такие радиостанции для систем "Транспорт", "Лес", "Лен" и др. Основным преимуществом конвенциональной технологии является возможность организации собственной системы связи, не требующей подключения к сети какого-либо оператора и, таким образом, постоянной оплаты его услуг. В то же время для развертывания конвенциональной системы следует получить разрешение на использование частотного диапазона, поэтому данный вариант доступен в основном корпоративным потребителям. Исключение составляет лишь гражданский диапазон (27 МГц), где выделено 80 каналов. Поставщики оборудования для этого диапазона проявляют большую активность, продавая в России по 2-3 тыс. радиостанций ежемесячно.

Транкинговая связь появилась, как попытка совместить способность конвенциональной связи поддерживать работу группы абонентов на одной частоте, принцип транкирования, т. е. предоставления свободного канала из общей группы каналов (заимствованный из электросвязи), и принцип построения диспетчерской связи, обеспечивающий поддержку той иерархической организационной структуры, для обеспечения работоспособности которой она применяется.

Отличительными особенностями транкинговых систем являются: значительная область охвата (радиус каждой зоны может достигать 30-50 км); автоматическое предоставление свободного канала; возможность организации как индивидуальной, так и групповой связи; средства выхода в телефонную сеть; возможность передачи коротких сообщений (пейджинг); высокая эффективность использования радиоканала (до 100 абонентов на канал против 20 в сотовых системах); возможность управлять приоритетами и ресурсами системы; предоставление разного уровня доступа разным категориям абонентов; возможность постепенного наращивания емкости и расширения зоны обслуживания; возможность обеспечивать закрытость канала; малые (по сравнению с сотовыми системами) абсолютные затраты на развертывание системы.

Транкинговые системы создавались преимущественно для предоставления услуг диспетчерской или иерархической связи корпоративным абонентам с четко выраженной организационной структурой (МВД, транспорт, службы охраны, аварийно-эксплуатационные службы) и основным их достоинством является возможность организации групповой связи (для большого числа групп разных размеров), поддержка прямой связи двух абонентов без участия промежуточной БС (что существенно хотя бы с точки зрения защищенности связи от природных и социальных катаклизмов) и высокая отказоустойчивость оборудования, рассчитанного, как правило, на работу в трудных'погодных условиях (пыль, жара или холод, вибрация и т. п.).

В настоящее время отечественный рынок профессиональной мобильной радиосвязи может быть условно разделен на два основных сегмента: диспетчерские (конвенциональные) системы, составляющие около 65% и транкинговые (около 35%) системы и оборудование, имея в виду установленные и работающие системы в России. В отечественной трангинговой отрасли сложилась доста точно противоречивая ситуация. Наряду с рядом профессионально построенных систем существует множество низкоэффективных сетей с небольшим числом каналов. Среди последних доминируют системы протокола SmartTrunk-Ii. Есть сети LTR, ES AS, ED ACS, SmartNet и, конечно же, MPT-1327. Охватить и описать всю эту картину крайне сложно. Следует отметить, что при создании новых систем необходимо перебороть существующую ориентацию на аналоговые сети и не закладывать отставание от передовых стран на 10 лет. Новые системы цифровой транкинговой связи в России должны создаваться в рамках открытых протоколов, причем, как правило, европейских, так как Россия входит в первый регион по распределению полос частот. Наиболее предпочтительным является стандарт TETRA, так как он поддержан большим числом разработчиков и производителей оборудования. Именно для TETRA разработана масса прикладных ИС. А в силу особенностей стандарта (в частности, высокого качества обслуживания абонентов) для него открыт огромный рынок.

Сегодня четко прослеживается тенденция прекращения развития закрытых протоколов. Спрос на эти решения, за исключением некоторых специфических приложений, практически отсутствует.

Подвижная спутниковая связь в настоящее время представлена только системой Inmarsat, не получившей в России заметного распространения. При всех достоинствах систем спутниковой связи использование этой технологии для нужд диспетчерской связи могут себе позволить весьма ограниченное число предприятий, в основном связанных с разработкой сырьевых ресурсов (такие, как ГАЗПРОМ, «Сибнефть» и т.д.).

И, наконец, сотовая связь. Именно, ее стандарт GSM в последнее время проникает в сферу профессиональной подвижной связи.

Радиостанции для диспетчерской связи В настоящее время все ведущие производители выпускают большое число средств для систем диспетчерской радиосвязи. Постоянно идет процесс совершенствования технических параметров выпускаемых PC за счет использования новых схемотехнических решений, более современной элементной базы и внедрения новейших технологий производства. Сохраняются тенденции к увеличению емкости аккумуляторных батарей и продлению срока их службы, увеличению избирательности приемников при сохранении высокой чувствительности, уменьшению внеполосных излучений при сохранении требуемой мощности передатчиков и т.д. Таким образом, достигнутые на сегодняшний день технические характеристики средств подвижной радиосвязи нельзя считать идеальными, и они достаточно сильно отличаются друг от друга у PC различных производителей. Как правило, при выборе PC определяющими критериями являются надежность, эргономичность, наличие сервисной поддержки со стороны поставщиков и их дилеров, совместимость с различными типами современных систем связи. Немаловажным фактором остается цена.

С этой точки зрения наиболее предпочтительно использование радиостанций Standard, завоевавших признание многочисленных государственных и коммерческих организаций России. Большой выбор аксессуаров, наличие в базовой комплектации модулей различных систем персонального вызова позволяет широко применять технику Standard в различных системах коммерческого и ведомственного назначения. Широкое применение нашли следующие системы.

Простые диспетчерские системы

Такие системы (рис. 6.4) наиболее популярны и эффективны для решения задач, стоящих перед подразделениями милиции, вневедомственной охраной, частными охраной, частными предприятиями и т.д.

Для использования в качестве базовых и автомобильных станций Standard выпускает трансиверы GX-1508, GX-1608 и GX-2010, в качестве ручных - НХ-390 и НХ-270. Эти PC соответствуют военному стандарту MIL STD810 и имеют сертификаты Госкомсвязи России. Выпускаются версии для частотных диапазонов 146-174 и 400-512 МГц с канальным шагом 25 или 12,5 кГц.

Все станции поддерживают один или несколько из следующих сигнальных форматов: CTCSS, DCS, DTMF, Select-5. Каждая из абонентских станций программируется на автоматическую передачу своего индивидуального номера в одном из указанных сигнальных форматов при включении на передачу. Подключенный к БС диспетчера декодер ARI-195E отображает идентификатор абонента, находящегося в данный момент в эфире. Простая система позволяет интегрировать в свой состав блок сопряжения с ведомственной телефонной сетью (BTC) Zetron Z-45 (который дает возможность разрешенным абонентом радиосети соединяться с абонентами ВТС и, наоборот, абонентам ВТС соединяться с абонентами радиосети).

Пример аппаратной реализации интегрированных систем диспетчерской связи | Корпоративные сети связи | Автомобильная радиостанция