Правила использования и технические характеристики цифровых радиостанций моторола стандарта апко 25
Судя по поисковым запросам, народ начал интересоваться тем, как слушать цифровые передачи стандарта APCO (он же известен под именами APCO25, P25 и Project-25; русские обычно зовут его апко, а в СТиС МВД одно время говорили апсо). Вот примеры поисковых запросов: слушать apco p25 и astro trunk, чем слушать apco, прослушивание apco 25, декодирование nac и др. То есть, видимо, не все понимают при помощи чего это можно делать. Попробую пролить свет на этот вопрос.
Итак, базовых подхода три: купить приемник (сканер) с поддержкой APCO, купить радиостанцию P25 или пытаться слушать обрывки слов и искаженную речь через некое общедоступное ПО. В подавляющем большинстве случаев рекомендую приобрести приемник (сканер), а именно Uniden. Почему сканер? Да потому, что для него не требуются разрешение и знание тонкостей программирования (ровно как и компьютер для этого процесса), в нем отсутствуют досадные ограничения на длину скан-листов, он позволяет вести работу на поиск, работает быстрее радиостанции и так далее. Из недостатков сканера следует отметить более низкое качество ВЧ/ПЧ-трактов в сравнении с качественными радиостанциями, что в некоторых случаях будет снижать качество или количество успешно принятой речи. Если вы решили последовать совету и приобрести сканер, то я рекомендую вам обратить внимание на носимую модель Uniden BCD396XT, мобильно-базовую BCD996XT или на более современного «гибрида», являющимся некоторым промежуточным форм-фактором между двумя вышеперечисленными, причем, с закосом под бытовой гаджет — . Тем более, что во втором поколении прошивок функциональность HomePatrol была значительно расширена. Есть и другие производители сканеров с поддержкой APCO (например, GRECOM и RadioShack), но оптимальным соотношением по качеству/цене и габаритам является продукция Uniden. Приемники с поддержкой P25 (или модулей, добавляющих такую возможность), такие как AOR, Icom и Winradio я предлагаю пропустить — хотя бы потому, что они в разы дороже и при этом менее функциональны.
Что касается третьего варианта, то есть такой проект как Digital Speech Decoder. Он, кстати, в теории демодулирует не только APCO, но и ряд других цифровых стандартов, из которых в России представлены только MotoTRBO и D-Star, да и то штучно. Для реализации варианта на базе DSD вам понадобится аналоговый приемник с выходом с частотного дискриминатора (требуется вмешательство в приемник), компьютер с Linux и звуковой картой, а также базовые навыки работы с этой ОС. В результате вы получите крайне неудобное и громоздкое решение, которое будет выдавать низкокачественный звук и не будет обеспечивать никакого сервиса. Исходя из этих соображений и практики, данное решение может быть выходом только для очень бедных людей и/или для любителей получить опыт вместо результата. Выбор за вами.
APCO Project 25 – совместный проект федеральных, государственных и местных органов власти США, поддерживаемый TIA (Telecommunications Industry Association – Американской Ассоциацией Телекоммуникационной промышленности), NASTD (National Association of State Telecommunications Directors – Национальной Ассоциацией Государственных Директоров в области телекоммуникаций) и непосредственно дирекцией APCO.
Действующие лица и исполнители
Международная организация APCO (Association of Public Safety Communications Officials – можно перевести как: Ассоциация официальных представителей коммуникационных служб организаций общественной безопасности), объединяет представителей правоохранительных органов примерно 70 стран. Члены организации с 1967 года трудятся над разработкой спецификаций для современных систем подвижной радиосвязи, которые бы наилучшим образом соответствовали требованиям правоохранительных организаций и служб общественной безопасности. В руководящий комитет также входят представители NTIA (National Telecommunications and Information Administration – Администрация Национальной Информации и Телекоммуникаций), NCS (National Communications System – Национальные Коммуникационные Системы) и DoD (Department of Defense – Департамент Обороны). Кроме того, всячески приветствуется участие в проекте международных организаций общественной безопасности. Внушительность списка участников характеризует всю серьезность проблемы создания единой стратегии и тактики в развитии средств подвижной служебной радиосвязи.Первым значительным событием в истории Ассоциации была разработка в конце семидесятых годов первой спецификации на системы радиосвязи – APCO 16. В рамках ее требований функционируют такие известные системы как, EDACS (Ericsson), Clearchannel LTR (E.F. Johnson), SmartNet (Motorola) и ряд других. Как видно из перечня, требования стандарта не обеспечивали какой-либо совместимости ни между системами, ни между оборудованием.
Проект, получивший официальный номер 25, был призван устранить сложившуюся неразбериху в стандартах, протоколах и системах, а также определить методы построения систем связи, которые бы наилучшим образом соответствовали задачам служб общественной безопасности.
APCO Project 25 (далее APCO 25) – перечень технических требований стандарта цифровой транковой радиосвязи.
Основные цели проекта
Обеспечить максимально эффективное использование радиочастотного спектра.- Гарантировать конкуренцию между производителями системы (для возможности выбора наиболее оптимального решения при полной совместимости).
- Обеспечить возможность эффективного и надежного коммуникационного взаимодействия между различными агентствами и службами.
- Обеспечить создание «дружественного к пользователю» оборудования, требующего в эксплуатации минимального количества умственных и физических действий оператора.
- Обеспечить изящный путь перехода от существующих аналоговых технологий на всех этапах развития Проекта 25.
Реакция тысяч посетителей выставки, показала ошеломляющий успех проекта. Даже те, кто скептически относились к возможности сотрудничества конкурирующих фирм, убедились в жизнеспособности APCO 25 как общепринятого добровольного стандарта.
Перечень требований
Полный перечень требований Проекта составляет довольно внушительный список [1]. Отметим лишь моменты, заслуживающие особого внимания: Как видно из перечня требований, системы APCO 25 способны удовлетворить запросы практически любого пользователя. Особенно важно то, что в стандарт заложен плавный переход от аналоговых систем к цифровым. Кроме того, даже создав полностью цифровую систему, имеется возможность обслуживать в ее рамках парк аналогового абонентского оборудования. APCO 25 регламентирует работу цифровых систем радиосвязи любого размера от одной базовой станции, состоящей из единственного ретранслятора, до транковой сети государственного масштаба. Спецификации стандарта делятся на обязательные (должны выполняться всеми производителями оборудования APCO 25) и общие или рекомендательные (обеспечивают более полную функциональную совместимость). Некоторые возможности, из разряда рекомендательных, могут отсутствовать в различных реализациях системы, хотя надо заметить, что из-за жесткой конкуренции, практически все производители оснащают свое оборудование не только полным набором стандартных возможностей, но зачастую и дополнительными, сугубо «фирменными», функциями. Стандарт APCO 25 разрабатывался в основном специалистами США, из-за этого заметна некоторая специфичность требований и их реализация. Повышенная мощность радиостанций, устойчивость к интерференции, совместимость с аналоговыми системами связи, большая зона охвата базовых станций – все это позволяет использовать системы APCO 25 как в городах с высотной застройкой и высокой плотностью абонентов, так и в сельской местности, в районах со сложным рельефом, в местах, где уже функционируют аналоговые системы связи.Немалый отпечаток наложило и то, что повсюду в мире сложилась традиция, при которой переход на прогрессивные технологии вначале осуществляется в индустриальных центрах и столицах, а уже затем постепенно распространяется на периферию. Но системы, оптимальным образом подходящие для городской застройки, не всегда будут соответствовать требованиям сельской местности. Проект APCO 25 с начала разработки был нацелен на создание универсальной системы, максимальным образом удовлетворяющей широкому спектру задач в области подвижной транковой связи. Участие в работе над Проектом, кроме служб общественной безопасности, приняли организации по охране и использованию природных ресурсов (лесничества, рыболовные хозяйства), службы спасения, береговая охрана и т.д.
Структура системы
Спецификации APCO 25 применяются ко всем элементам системы радиосвязи. Это абонентские устройства (портативные и мобильные радиостанции), базовые станции и другое оборудование постоянного базирования (стационарные операторские консоли и устройства, реализующие связь в многозоновых сетях), а также компьютерное оборудование, служащее для передачи данных. Связь между всеми элементами осуществляется через открытые интерфейсы, которые должны поддерживать полную совместимость независимо от того, кто является производителем того или иного элемента. APCO 25 определяет восемь открытых интерфейсов связи [4]:- Общий радиоинтерфейс (Um);
- Интерфейсы операторских консолей (Ec);
- Интерфейс передачи данных (Ed);
- Интерфейс связи базовых станций (Ef);
- Интерфейс управления сетью (En);
- Интерфейс связи с телефонной сетью (Et);
- Интерфейс межсистемной связи (G);
- Интерфейсы связи с портом данных (A).
- Оборудование базовых станций должно поддерживать единый радиоинтерфейс;
- Подсистема радиосвязи должна содержать все управляющее оборудование, необходимое для обработки вызовов и поддержки открытых интерфейсов.
APCO 25 изнутри или общие принципы работы
Как и в других цифровых системах связи, в APCO 25 речевой сигнал подвергается оцифровке, шифрации (при необходимости) и модуляции. Процедура обработки речевого сигнала начинается с его преобразования в цифровой формат при помощи вокодера (IMBE – Improved Multi-Band Excitation). После этого происходит шифрование сигнала и специальная обработка, гарантирующая коррекцию ошибок при декодировании. Далее сигнал дополняется данными адресации и управления. Коррекция ошибок повышает устойчивость к помехам и затуханию сигнала при передаче по радиоканалу и позволяет с большой достоверностью восстанавливать исходные данные на стороне приема. Однако использование этого механизма приводит к увеличению объема передаваемой информации.Что касается обработки данных, здесь возможно использование двух механизмов. Более простой состоит в непосредственной модуляции передаваемого сигнала без его дополнительной обработки. Другой механизм предусматривает предварительное деление всего объема данных на информационные пакеты небольшого размера, которые обрабатываются с помощью алгоритма коррекции ошибок.
Кадр, преобразуемый вокодером IMBE, содержит 88 бит речевой информации и 56 дополнительных бит коррекции ошибок. Таким образом, полный объем кадра передачи речевого сигнала равен 144 бит, а скорость его передачи составляет 7,2 кбит/с. Далее каждые девять кадров голосового сигнала объединяются в группу данных LDU, а две группы LDU формируют суперкадр. Скорость передачи суперкадров по радиоканалу составляет 9,6 кбит/с.
Заголовок содержит следующую информацию:
Дополнительная необходимость
Общий радиоинтерфейс стандарта APCO 25 предусматривает применение разнообразных механизмов обнаружения и коррекции ошибок, обеспечивающих высокое качество приема сигналов. В зависимости от типа передаваемой информации могут использоваться различные алгоритмы коррекции ошибок и разные схемы вложения дополнительных данных. Информация, связанная с шифрованием, содержит 96 бит «полезных» данных и состоит из индикаторов алгоритма и ключа шифрования. Однако и эта информация подвергается двойному кодированию (сначала по алгоритму Рида–Соломона, а затем по упрощенному алгоритму Хэмминга). В итоге размер данных для шифрования/расшифровки становится равным 240 битам.Как видно из приведенных примеров передача «полезной» цифровой информации сопровождается пересылкой больших объемов всевозможных сопутствующих данных.
Немного о шифрование и проверки легальности (аутентификации)
Функции шифрования и аутентификации базируются на применении ключей шифрования и поэтому, если в системе связи обеспечивается какая-либо из таких функций, необходимо иметь средства управления этими ключами. Данные средства охватывают все стадии «жизненного цикла» ключа шифрования – генерацию, передачу, использование абонентом, хранение, уничтожение и архивирование.
В сравнении
Требования, предъявляемые к системам связи Европы отличаются от США в силу ряда причин: высокая плотность населения, обилие индустриальных центров, развитая структура проводных и беспроводных коммуникаций. Поэтому в Европе оправдано применение систем TDMA даже при том, что затраты на развертывание TETRA в два и более раз выше по сравнению с FDMA (Tetrapol, APCO 25). Системы APCO 25 более привлекательны для стран с неравномерной плотностью абонентов, со сложным рельефом местности, с наличием примитивных аналоговых систем связи и т.д. Такая ситуация наблюдается в Латинской Америке, Австралии, Африке, в большинстве Азиатских стран, в России, у нас в Узбекистане. Есть все основания предположить, что развитие цифровых технологий связи в этих регионах пойдет преимущественно по пути FDMA (APCO 25). Причина, прежде всего в том, что, как и аналоговые транковые системы (например, МРТ 1327), APCO 25 позволяет покрывать практически такие же территории с одинаковым количеством базовых станций (зон). А это значит меньшее количество линий межзоновой связи, меньше оборудования, меньше точек подвода электроэнергии и обеспечения охраны. Особо следует подчеркнуть гибкость абонентского оборудования соответствующего APCO 25. Как правило, разработчики закладывают возможности не только универсального применения радиостанций в аналоговых и цифровых сетях, но и возможность работы в некоторых «фирменных» системах. Например, радиостанции производства Transcrypt/E.F.Johnson серии Stealth обеспечивают поддержку сетей Motorola SmartZone и SMARTNET, а также LTR сети – Multi-Net II.Основные параметры некоторых моделей абонентского оборудования APCO 25
Главными преимуществами цифровых систем связи перед аналоговыми являются:
1. более высокое качество передачи голоса, отсутствие фоновых помех (хотя цифровая обработка голоса придает его звучанию некоторую "механистичность");
2. увеличение зоны покрытия. Для последней характерно одинаковое качество связи внутри зоны и более резкое, чем в аналоговых системах, снижение качества связи на границах;
3. более современные способы и более высокие скорости передачи данных, поддержка пакетного режима и интерфейсов с информационными базами данных;
4. расширенные возможности шифрования без потерь качества и уменьшения зоны покрытия;
5. сокращение времени установления связи.
Современные цифровые системы мобильной радиосвязи используют для организации связи различные протоколы - как корпоративные, так и открытые.
Стандарт АРСО 25, использующий технологию множественного доступа с частотным разделением (FDMA), ориентирован прежде всего на системы узкополосной радиосвязи для организаций, обеспечивающих общественную безопасность и помощь населению в экстренных ситуациях. Требованием к таким системам часто является прямая связь между абонентами без применения какой-либо дополнительной инфраструктуры и снижения качества речевого сигнала. Стандарт АРСО 25 предусматривает работу как в транкинговом, так и конвенциональном режимах. А его основа, технология FDMA, позволяет поддерживать обратную совместимость цифровых абонентских устройств с имеющимися у пользователей аналоговыми.
APCO 25 регламентирует работу цифровых систем радиосвязи любого размера (от базирующейся на одиночном ретрансляторе до транкинговой государственного масштаба). Он предусматривает полную совместимость портативного и мобильного оборудования, базовых станций и сетевых устройств радиосистем различных поставщиков, позволяет поддерживать связь между десятками тысяч абонентов, принадлежащих к разным организациям.
Основные требования данного стандарта сводятся к необходимости обеспечения цифровой передачи голоса или данных со скоростью 9,6 кбит/с по частотному каналу шириной 12,5 кГц (с возможностью перехода на канал шириной 6,25 кГц), а также поддержки режима шифрования без потери качества передачи голосового сигнала или сокращения зоны покрытия.
Абонентское оборудование (мобильные и портативные радиостанции) поставляется фирмами Motorola, Racal, Relm и Transcrypt (США).
Второй этап разработки стандарта предполагает создание спецификаций интерфейсов для диспетчерских (консольных и стационарных) радиостанций, а также спецификаций для каналов связи с шириной полосы 6,25 кГц. Сейчас APCO 25 содержит более 30 регламентирующих документов и спецификаций.
Основные функции
Радиосистема в стандарте APCO 25 должна обеспечивать следующие базовые (обязательные) функции:
- связь, организованную на базе технологии FDMA по радиоканалу с шириной полосы 12,5 кГц;
- цифровое кодирование голоса с помощью вокодера IMBE (Improved Multiband Excitation);
- совместимость с аналоговым абонентским оборудованием (портативными и мобильными радиостанциями).
Стандарт регламентирует и типы вызовов в системе. Передача голоса и данных может обеспечиваться с помощью групповых, индивидуальных или безадресных (широковещательных) вызовов. Вызовы допускается переадресовывать от одного мобильного устройства к другому непосредственно (в режиме Direct Mode) либо через ретранслятор или базовую станцию (БС).
В APCO 25 существует и набор дополнительных функций. Если таковые обеспечиваются устройством связи, необходимо, чтобы они удовлетворяли следующим требованиям:
1. при транкинговой связи скорость передачи в цифровом канале управления должна быть не ниже 9,6 кбит/с;
3. дополнительные услуги радиосети могут включать в себя прерывание вызова, выборочное прослушивание, прямой аварийный вызов без регистрации в группе, мониторинг радиостанции, идентификацию радиостанции, находящейся на связи, а также передачу сигнала тревоги и вызовов с приоритетом;
4. связь с абонентами ТфОП может обеспечиваться как через УПАТС, так и через коммутатор ТфОП;
5. для защиты информации (в дополнение к аутентификации вызовов) могут использоваться несколько алгоритмов щифрования, реализованных с помощью встроенных систем кодирования и цифровой модуляции голосового сигнала;
6. управление сетью должно базироваться на стандартных функциях централизованного управления, обеспечивающих управление как всей системой связи, так и ее элементами;
7. нужно, чтобы в конвенциональном и транкинговом режимах многозоновые системы поддерживали такие сетевые функции, как регистрация в сети, роуминг и аутентификация абонентов.
Интерфейс
Интерфейс - это система требований к оборудованию.
Передача данных должна осуществляться по радиоканалу шириной 12,5 кГц, чья полная пропускная способность составляет не менее 9,6 кбит/с. Интерфейс предусматривает также использование стандартного вокодера (устройства преобразования голосового сигнала в цифровой формат) - IMBE (Improved Multi-Band Excitation). Алгоритм коррекции ошибок обеспечивает дополнительную защиту при передаче оцифрованного голосового сигнала по радиоканалу.
Дополнительные услуги сети включают в себя прерывание вызова, выборочное прослушивание, прямой аварийный вызов без регистрации в группе, мониторинг.
Для защиты информации в дополнение к аутентификации могут использоваться несколько алгоритмов шифрования, реализованных с помощью встроенных систем координирования и цифровой модуляции голосового сигнала. Управление сетью должно базироваться на стандартных функциях централизованного управления, обеспечивающих управление как всей системы связи, так и ее элементами.
В системе АРСО-25 происходит шифрование голоса при помощи вокодера, его обработки которая гарантирует коррекции ошибок при декодировании, речевой сигнал может быть дополнен битами адресации и встроенной управляемой сигнализацией.
12.4. Преобразование сигналов
Кадр, преобразуемый вокодером IMBE, имеет длительность 20 мс и содержит 88 бит речевой информации, что эквивалентно скорости передачи данных 4,4 кбит/с. Речевой кадр содержит также 56 дополнительных бит для проверки четности, которые добавляются к нему в результате обработки кадра по алгоритму коррекции ошибок. Полный объем кадра передачи голосового сигнала равен 144 бит, а скорость его передачи составляет 7,2 кбит/с.
Каждые девять кадров голосового сигнала объединяются в группу данных (LDU, Logical Link Data Unit). Время передачи одной группы по радиоканалу - 180 мс.
 Рисунок 12.1 Структура суперкадра голосового сигнала |
Две группы LDU формируют суперкадр, который помимо голосовой информации в цифровом виде (18 кадров голосового сигнала) содержит упакованные управляющие команды и адресную информацию. Скорость передачи суперкадров по радиоканалу составляет 9,6 кбит/с, а время его передачи - 360 мс.
 Рисунок 12.2 Голосовой сигнал со встроенными группами данных |
Заголовок содержит следующую информацию:
4. идентификатор ключа шифрования - дает возможность определить конкретный ключ в системах, поддерживающих шифрование с несколькими ключами;
 Рисунок 12.3 Структура поля управления связью |
Коррекция ошибок
Общий радиоинтерфейс стандарта APCO 25 предусматривает применение разнообразных механизмов обнаружения и коррекции ошибок, обеспечивающих высокое качество приема сигналов. В зависимости от типа передаваемой информации могут использоваться различные алгоритмы коррекции ошибок и разные схемы вложения дополнительных данных.
Механизм коррекции ошибок служит в средствах радиосвязи для надежной передачи информации с помощью радиосигнала при уменьшении его мощности (замирании или затемнении), с которым часто приходится сталкиваться при эксплуатации мобильных радиосистем. Однако использование этого механизма приводит к увеличению объема передаваемой информации.
Информация, связанная с шифрованием, содержит 96 бит "полезных" данных и состоит из индикаторов алгоритма и ключа шифрования. Однако и эта информация подвергается двойному кодированию - сначала по алгоритму Рида-Соломона (24, 16, 9), а затем по упрощенному алгоритму Хэмминга (10, 6, 3). В итоге размер данных для шифрования/расшифровки становится равным 240 битам.
Исходная длина поля управления связью составляет 72 бит. После двойного шифрования по алгоритму Рида-Соломона (24, 12, 13) и упрощенному алгоритму Хэмминга (10, 6, 3) его размер, передаваемый по радиоканалу, увеличивается до 240 бит.
Сравнение величин исходных размеров полей и получающихся после обработки алгоритмами коррекции ошибок позволяет получить представление о "цене" качества сигнала.
Шифрование и аутентификация
Хотя шифрование и защищает от несанкционированного прослушивания, имеются и другие виды вмешательства в работу системы связи, против которых оно оказывается бессильным.
Рисунок 12.4 Шифрование и управление ключами (УПД - устройство передачи данных)
Функции шифрования и аутентификации базируются на применении ключей шифрования и поэтому если в системе связи обеспечивается какая-либо из таких функций, необходимо иметь средства управления этими ключами. Очевидно, что данные средства должны охватывать все стадии "жизненного цикла" ключа шифрования - его генерацию, передачу, использование абонентом, хранение, уничтожение и архивирование.
Вызовы и управления сетей
Схема адресации стандарта APCO 25 позволяет обращаться как к автономным абонентским устройствам, так и к станциям, входящим в состав абонентских групп. Адрес автономной радиостанции имеет 24 разряда (шестизначное шестнадцатеричное число), это обеспечивает поддержку 16 млн автономных адресов. Для адреса абонентской группы используются 16 разрядов (четырехзначное шестнадцатеричное число), что дает возможность объединить в сеть 65 тыс. абонентских групп.
Типы
Системы радиосвязи стандарта APCO 25 поддерживают несколько типов вызовов при передаче голоса и данных в конвенциональном и транкинговом режимах.
Групповые вызовы. Позволяют обеспечить независимую работу каждой заранее определенной абонентской группы даже при использовании несколькими абонентскими группами одной и той же частоты.
Индивидуальные вызовы. Каждое абонентское устройство стандарта APCO 25 должно иметь индивидуальный номер (идентификатор), поэтому вызов можно адресовать не абонентской группе, а непосредственно абоненту.
Маршрутизация
Согласно APCO 25 вызовы можно маршрутизировать в трех режимах:
- прямой связи (непосредственно между двумя абонентами);
- передачи через ретранслятор или БС (с одного абонентского устройства на другое, на диспетчерский пульт через ретранслятор или БС);
- сопряжения с ТфОП (с абонентского устройства в ТфОП и в обратном направлении).
Задержки сигнала при передаче не должны превышать 250 мс в режиме прямой связи, 350 мс при передаче через один ретранслятор и 500 мс при передаче в пределах одной подсистемы связи.
Дополнительные услуги
Наряду с базовыми услугами обеспечения вызовов в APCO 25 предусмотрена поддержка дополнительных услуг. И хотя вопрос о самой реализации таких возможностей и того, как они поддерживаются (аппаратно или программно), оставлен на усмотрение производителя оборудования, они должны удовлетворять требованиям стандарта. В частности, APCO 25 определяет следующие дополнительные услуги:
1. прерывание диспетчером индивидуального или группового вызова;
2. сопряжение с ТфОП;
3. выборочное прослушивание - отслеживание вызова;
4. аварийный вызов без регистрации в группе - включение аварийного сигнала без нажатия тангеты;
5. мониторинг радиостанции - удаленное включение и отслеживание работы абонентского устройства;
6. идентификация принадлежности абонента к рабочей группе;
7. передача сигнала тревоги - посылка абонентом своего идентификатора с просьбой связаться с ним;
8. приоритетный вызов (только в режиме транкинговой связи);
9. преимущественный приоритетный вызов (только в режиме транкинговой связи);
Примеры Раций стандарта АРСО 25 отечественного и иностранного производства
"Валдай Р25" - новая система радиосвязи стандарта АРСО 25
Система "Валдай P25" является экономичной платформой для создания гибких масштабируемых сетей подвижной радиосвязи стандарта АРСО 25, которые могут удовлетворить самые высокие требования, предъявляемые органами внутренних дел. "Валдай Р25" позволяет осуществлять соединения в аналоговом, цифровом и комбинированном режимах и подключаться к диспетчерским сетям и телефонной сети общего пользования. Система поддерживает работу существующего парка конвенциональных радиостанций и помогает модернизировать их сеть до уровня цифровой без дополнительных затрат.
Полный комплекс оборудования "Валдай Р25" стандарта АРСО 25 включает базовое оборудование, программное обеспечение и абонентские мобильные и носимые радиостанции.
Базовая станция/ретранслятор "Валдай Р25-Р" представляет собой надежную современную цифровую стационарную систему. Она разработана для использования в сетях АРСО 25, может быть сконфигурирована для работы как ретранслятор или как базовая станция с подключением по сети Ethernet или аналоговым линиям. "Валдай Р25-Р" позволяет передавать голос и пакеты данных по IP-протоколу и может работать в аналоговом, цифровом и комбинированном режимах. Базовая станция программируется и управляется при помощи специализированного программного обеспечения. Технические характеристики базовой станции "Валдай Р25-Р" в аналоговом режиме работы соответствуют российскому руководящему документу РД 45.297-2002. Технические характеристики в цифровом режиме работы соответствуют международному стандарту TIA/TSB102.CAAB (АРСО 25).
Носимая радиостанция "Валдай Р25-Н" обладает высокой устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям.
"Валдай Р25-Н" предоставляет пользователю широкий спектр функциональных возможностей:
Возимая радиостанция "Валдай Р25-В" предназначена для эксплуатации на подвижных объектах в подразделениях органов внутренних дел.
ASTRO - система цифровой связи компании Motorola, соответствующая требованиям стандарта АРСО-25. Широкие возможности по конфигурированию и программированию оборудования ASTRO позволяют создавать как небольшие однозоновые системы, так и крупные многозоновые сети цифровой связи. ASTRO - является универсальной системой, внедрение которой позволяет осуществить постепенный переход от аналоговых систем к цифровым конвенциональным, а в будущем и к цифровым транкинговым системам радиосвязи, Система ASTRO ориентирована, прежде всего, на нужды служб общественной безопасности, таких как МВД, ФСБ, ФПС, МЧС, но может использоваться и другими ведомствами, для которых требование оперативности, надежности и конфиденциальности связи являются решающими.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Быстрая и надежная оперативная радиосвязь - одно из основных условий успешной работы самых разных организаций, в том числе органов охраны правопорядка.
Для совершенствования мобильной радиосвязи правоохранительных органов, а также унификации используемого оборудования более 20 лет назад была создана Ассоциация официальных представителей служб связи правоохранительных органов (АРСО), которая объединила представителей соответствующих местных и федеральных агентств США. В последнее время исполнительный комитет АРСО привлекает к работе большое количество международных правоохранительных организаций. Фирма Motorola с самого начала активно участвовала в работе АРСО.
Проект 25п Ассоциации АРСО (или просто APCO 25) представляет собой набор согласованных и утвержденных будущими пользователями и производителями оборудования требований к функциям и возможностям средств и систем радиосвязи. Тем самым должна обеспечиваться совместимость базовых и абонентских радиостанций различных производителей, разработанных с учетом стандартов АРСО 25.
Именно Motorola предложила для АРСО 25 свою цифровую технологию на базе FDMA (многостанционный доступ с частотным разделением каналов), которая подразумевает, что на каждом частотном канале может вести связь одна пара (или одна группа) корреспондентов, а ширина частотной полосы, занимаемая одним каналом, составляет половину или четверть от оусловнойп полосы 25 КГц. Поскольку обычная частотная модуляция также относится к классу FDMA, то вопросы совместимости существующих аналоговых сетей связи с новыми цифровыми сетями АРСО 25 решаются достаточно простыми методами. Стандарты АРСО 25 были официально опубликованы, т.е. АРСО 25 относится к категории открытых цифровых стандартов (протоколов) радиосвязи.
Motorola, мировой лидер в области цифровых систем мобильной связи, изначально уделяла основное внимание нуждам правоохранительных органов. Первые в мире мобильные радиостанции были выпущены «Моторолой» в начале 30-х годов и установлены именно в полицейские патрульные автомобили. Эта тенденция сохранилась и сейчас. Несмотря на то, что Motorola предлагает большой портфель систем связи различного назначения, как специальных, так и чисто коммерческих, акцент в разработках радиосистем традиционно делается на параметры, жизненно важные для органов общественной безопасности.
Сегодня Motorola является единственным производителем оборудования и систем мобильной связи, выпускающим полностью цифровые системы трех различных протоколов. В их числе оба открытых цифровых стандарта - APCO 25 и TETRA.
Системы ASTRO фирмы Motorola были первыми в мире полностью цифровыми системами двусторонней радиосвязи, причем их выпуск был начат задолго до появления стандартов АРСО 25. Тем не менее, принципы цифровой связи, реализованные в ASTRO, были очень близки к АРСО 25, что позволило Motorola быстро начать выпуск базового оборудования и радиостанций, работающих в новом стандарте. Оборудование и соответствующие системы связи стандарта АРСО 25 по-прежнему имеют торговую марку ASTRO и естественно интегрируют технические решениях других систем и средств связи с маркой Motorola. Это позволяет заказчикам полностью использовать уже имеющуюся аппаратуру связи Motorola на этапах внедрения и развития новых систем стандарта АРСО 25.
Семейство систем ASTRO/APCO 25 включает в себя любые решения - от однозоновых конвенциональных до многозоновых транкинговых, способных закрыть связью территории целых стран. Эти системы могут работать в любом профессиональном диапазоне частот или сразу в нескольких диапазонах, позволяют включать в свой состав аналоговые каналы связи и ранее выпущенные ЧМ радиостанции Motorola.
Система интегрированной передачи речи и данных ASTRO/APCO 25 позволяет производить обмен данными по радио между мобильными терминалами и центральным компьютером либо между мобильными радиостанциями.
В сравнении с цифровым стандартом TETRA, использующим принцип TDMA (многостанционный доступ с временным разделением каналов), системы мобильной связи стандарта АРСО 25 на сегодняшний день имеют некоторые преимущества, которые являются особенно актуальными для российских организаций:
базовые станции АРСО 25 поддерживают работу существующего парка конвенциональных радиостанций фирмы Motorola, количество которых сейчас в пользовании у различных организаций очень велико;
дальность связи для систем АРСО 25 выше, чем, например, для систем ТЕТRА, что означает меньшее количество базовых станций и, соответственно, меньшие затраты для создания систем связи для больших территорий, которыми, собственно, характерна Россия;
«стартовая цена» минимальной системы ASTRO/АРСО 25 существенно меньше, чем минимальной системы ТЕТRА. По сути, систему АРСО 25 можно начать с одной конвенциональной базовой станции или радиоканала, причем пользователь уже будет иметь многие функции (например, организацию групп связи), характерные только для транкинговых систем.
В дальнейшем число базовых станций легко наращивается и система модернизируется в транкинговую без потери вложений в имеющееся оборудование;
система ASTRO/АРСО 25 производства Motorola может быть создана в любом профессиональном диапазоне частот;
система ASTRO/АРСО 25 поддерживает работу недорогих аналоговых радиостанций Motorola, то есть система ASTRO/АРСО 25 может создаваться в цифро-аналоговом варианте со сквозной автоматической или диспетчерской связью между цифровыми и аналоговыми радиостанциями;
система ASTRO/АРСО 25 может одновременно поддерживать работу радиостанций в нескольких разных диапазонах частот;
линии связи цифровых систем ASTRO/АРСО 25 Motorola могут быть как цифровыми, так и аналоговыми, что позволяет минимизировать стоимость межсайтовых соединений.
Дальнейшие фазы развития стандарта АРСО 25 предполагают повышение эффективности использования частотного ресурса с тем, чтобы достичь максимально возможного числа речевых каналов в условной полосе 25 кГц, например до четырех речевых каналов, как в системах TETRA. Для режима FDMA сейчас это достигается за счет применения оборудования с шагом частотной сетки 12,5 кГц, а в будущем и 6,25 кГц.
Кроме того, уже существует план развития стандарта APCO 25 в сторону использования временного разделения каналов связи (TDMA) с целью обеспечения дополнительных функций, таких, как дуплексная телефонная связь, и повышения скорости передачи цифровой информации. В частности, достигнута предварительная договоренность об использовании протокола TETRA для систем APCO 25, работающих в режиме TDMA. Этот путь открывает дорогу к единому мировому стандарту цифровых систем, объединяющему преимущества различных технологий и протоколов.
Цифровые конвенциональные радиосистемы ASTRO полностью соответствуют требованиям спецификаций APCO 25. Поддержка одного из основных интерфейсов APCO 25, получившего название CAI (Common Air Interface), обеспечивается благодаря использованию вокодера IMBE, разработанного на базе спецификаций APCO 25 и пришедшего на смену вокодеру VSELP.
В конвенциональных системах ASTRO соблюдаются также все требования международного стандарта по криптографической защите речи (ЗАС) и наряду с корпоративными алгоритмами шифрования Motorola применяется стандартный алгоритм DES-OFB, соответствующий спецификациям средств защиты в APCO 25 для конвенциональной радиосвязи.
Характеристики системы
Частотные диапазоны ОВЧ, УВЧ и 800 МГц
Тип передаваемого сигнала: Аналоговый, цифровый
Ширина канала, кГц: 12.5, 20, 25, 30
Режим работы: Аналоговый/цифровой или аналоговый/цифровой с шифрованием
Тип вокодера: IMBE (APCO 25) или VSELP (Motorola)
Интерфейс радиообмена: CAI
Методы сигнализации: Цифровой (APCO 25), аналоговый (MDC1200 Stat-Alert)
Алгоритмы шифрации: DES-OFB (APCO 25), DVP-XL, DVI-XL (Motorola)
В дополнение к перечисленным характеристикам, конвенциональные системы ASTRO поддерживают такие режимы, как оразговорные группы на конвенциональном канале и оинтегрированная передача речи и данных по одному и тому же каналуп.
Режимы связи
В конвенциональных системах ASTRO реализованы несколько режимов работы:
смешанный (аналоговый и/или цифровой), в котором поддерживаются следующие виды связи:
прямая, между радиостанциями;
через отдельный ретранслятор;
через диспетчера и проводную линию;
через БС с выбором лучшего по качеству сигнала;
через ретрансляторы на разных наборах частот (режим multicust);
синхронная передача с выбором наилучшего по качеству цифрового сигнала;
интегрированная передача речи и данных, при которой обеспечиваются:
прямая связь между радиостанциями;
работа с независимым ретранслятором;
связь с диспетчером;
связь через БС с выбором наилучшего по качеству сигнала;
режим multicust, т.е. связь через ретрансляторы на разных наборах частот;
режим simulcust (т.е. связь через ретрансляторы на одном наборе частот) c интегрированной передачей речи и данных, который возможен только при передаче цифрового сигнала.
Требования APCO 25 к конвенциональным системам
В спецификациях APCO 25 содержатся как обязательные, так и необязательные, так называемые общереализуемые требования и функции для систем, соответствующих этому стандарту. В настоящее время в цифровых конвенциональных системах ASTRO Motorola обеспечивает следующие обязательные функции: код доступа к сети, безадресный речевой вызов, идентификация вызывающей стороны.
Код доступа к сети обеспечивает простой способ адресации абонентскими радиостанциями радиосистем или отдельных станций, в зависимости от системной конфигурации.
Безадресный речевой вызов позволяет открытую работу в конвенциональной системе.
Идентификация вызывающей стороны позволяет определить абонента, при этом идентификационный номер вызывающего абонента овшитп в цифровую передачу при каждом вызове.
Функции сигнализации в речевом канале конвенциональных систем ASTRO относятся к общереализуемым функциям APCO 25 и описаны в его спецификациях как опции стандарта. Большая их часть относится к совместимости абонентского оборудования. Их реализация в устройствах любого производителя, выпускающего продукцию стандарта APCO 25, должна быть одинакова.
В системах ASTRO к ним в первую очередь относятся функции, реализуемые с помощью диспетчерского комплекса Centracom Gold Series и абонентскими радиостанциями:
Возможности аналогового режима
Рассмотрим особенности взаимодействия конвенциональной системы ASTRO с аналоговыми конвенциональными системами.
Читайте также: