Тема 14. 2: (2 часа): организация и перспективы развития службы связи в подчиненных подразделениях мчс днр.
14.3. ЦИФРОВЫЕ СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ. КВ и УКВ СВЯЗЬ.
Относительно недавно профессиональная среда претерпела изменения, в результате которых старые операционные модели стали неприменимы по ряду причин. Это означало что требования, предъявляемые к сервисам, предоставляемым оборудованием профессиональной радиосвязи, возрастали, и традиционные аналоговые сервисы перестали в полном объеме удовлетворять пользователей. В связи с этим возникла необходимость создания технологии профессиональной радиосвязи, которая бы поддерживала основные и расширенные сервисы и удовлетворяла текущим и будущим требованиям пользователей.
Digital Mobile Radio (DMR) представляет собой стандарт цифровой радиосвязи, созданный для пользователей профессиональной мобильной радиосвязи (PMR), разработанный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), и впервые ратифицированный в 2005 году.
Технология DMR в секторе профессиональных средств связи сравнима с появлением компакт-дисков в звукозаписывающей отрасли.
Возрастающие требования потребителей к средствам связи уже не ограничиваются лишь их надежностью, а объясняются необходимостью:
Ø обеспечения защиты радиоэфира от прослушивания;
Ø организации передачи текстовых сообщений вместе с голосом;
Ø увеличения разборчивости речи при сильных окружающих акустических помехах;
Ø увеличения срока непрерывной работы аккумуляторных батарей и многими другими требованиями.
Стандарт DMR обеспечивает выполнение важнейших требований пользователей: цифровое шифрование, хорошее и постоянное по всей зоне покрытия качество передачи речи, надежный транспорт данных, GPS позиционирование без использования ресурсов, выделенных для передачи речи, передача текстовых сообщений, телеметрия, наличие двух независимых информационных каналов в полосе частот 12,5 кГц (6,25 кГц/канал), плавная миграция от аналоговых систем к цифровым, низкое энергопотребление и т.д.
Системы DMR способны сосуществовать с действующими аналоговыми сетями на тех же радиочастотных каналах без ущерба функциональности той или другой системы.
Стандарт DMR предоставляет пользователям следующие сервисы:
Ø цифровая обработка сигнала;
Ø дуплексный вызов;
Ø одновременная передача голоса и данных (в том числе пакетных);
Ø передача данных (короткие сообщения, GPS позиционирование);
Ø приоритизация вызовов;
Ø удаленный контроль;
Ø обработка экстренных вызовов;
Ø шифрование и аутентификация;
Ø эффективное управление энергопотреблением;
Ø работа в аналоговом режиме, что особенно актуально при постепенной миграции аналоговых конвенциональных систем.
Стандарт DМR предусматривает как передачу голоса, так и передачу данных. Речевой сигнал оцифровывается, сжимается, формируется в пакеты. Пакеты передачи информации маркируются «голос» или «данные».
Каналы передачи голоса/данных представляют из себя два временных интервала. Используется технология временного разделения каналов TDMA (Time Division Multiple Access). Сформированный сигнал TDMA передается с использованием одной несущей частоты. Ширина радиочастотного канала (шаг сетки частот) составляет 12,5 кГц.
Сформированные информационные каналы полностью независимы один от другого, аналогично случаю двух независимых радиочастотных каналов аналоговой системы радиосвязи. Передатчик DМR активен только в период назначенного временного интервала.
Системы DМR могут использовать частотный ресурс, выделенный для аналоговой сети. При этом обеспечивается работа и той и другой системы (разумеется поочередно). Спектральная эффективность сетей DMR составляет 1 канал / 6.25 кГц и вдвое превышает спектральную эффективность сетей аналоговой радиосвязи.
Типы вызовов, реализуемых в рамках стандарта DMR:
Ø индивидуальный вызов «радиостанция – радиостанция»;
Ø групповой вызов «радиостанции – группа радиостанций»;
Ø групповой вызов «радиостанция – все радиостанции».
Стандарт DMR отличает быстрое установление вызова (до 200 мс) и поддержка режима «поздний вход» для групповых вызовов.
Стандарт подразделяется на три уровня:
DMR Tier I: включает в себя нелицензируемые радиостанции с выходной мощностью не более 0,5 Вт для свободного использования в диапазоне 446 МГц на ограниченном количестве каналов без ретрансляторов, интерфейсов во внешние сети и внешних антенн. Основная область их применения – это частное использование или сферы коммерческой деятельности, где не требуется большой зоны радиопокрытия и расширенного функционала.
DMR Tier II: включает в себя профессиональные конвенциональные системы радиосвязи, мобильные и портативные радиостанции, работающие в лицензируемых диапазонах частот 66 - 960 МГц. Стандарт ETSI DMR Tier II ориентирован на пользователей, нуждающихся в эффективном использовании радиочастот, расширенных возможностях голосовой связи и интегрированных услугах передачи данных в лицензируемых диапазонах частот для мощных коммуникационных систем. Стандарт ETSI DMR Tier II описывает 2-слотовый режим TDMA (множественный доступ с разделением по времени) в одном радиоканале шириной 12,5 кГц.
DMR Tier III: включает в себя профессиональные транкинговые системы радиосвязи, работающие в лицензируемых диапазонах частот 66-960 МГц. Стандарт ETSI DMR Tier III описывает 2-слотовый режим TDMA (множественный доступ с разделением по времени) в одном радиоканале шириной 12,5 кГц. Системы Tier III поддерживают голосовые вызовы, передачу статусных и коротких текстовых сообщений, а также пакетную передачу данных в различных форматах, включая поддержку протоколов IPv4 и IPv6.