Транкинговая связь
Вопрос спасения людей, находящихся в зоне стихийного бедствия, является одним из самых важных. Успешное решение этого вопроса во многом зависит от возможности предоставления большему числу пострадавших связи для общения со службами спасения. На первый взгляд покажется, что такую связь может предоставить сотовая связь передачи информации, ведь мобильные станции (телефоны) имеются практически у каждого, или средства проводной связи, находящиеся у достаточного количества населения. Однако следует заметить следующее: смогут ли базовые станции и центры коммутации мобильной связи выдержать эту нагрузку, даже если они продолжают функционировать при чрезвычайных ситуациях? Как правило, рассмотрение чрезвычайной ситуации, как то: наводнение, пожар и др. явно свидетельствует о том, что и проводная, и радиосвязь в зоне ЧС не функционируют.
Анализ чрезвычайных ситуаций показывают, что из-за резко возросшей нагрузки средства сотовой связи в конечном итоге отключаются, а каналы проводной связи, из-за затопления кабельных колодцев, также выходят из строя.
Следовательно, необходимо иметь какой -то резерв сил и средств, для обеспечения связью не только подразделений МЧС, производящих аварийно-спасательные и другие виды работ в зоне ЧС, но и людей также в силу обстоятельств, оказавшихся в этой зоне.
В данном случае определённый интерес представляет использование транкинговой сети связи для всех служб спасения. На данный момент транкинговой радиосетью охвачена почти вся территория России, причём в 59 регионах транкинговые сети работают с выходом на телефонные сети общего пользования (ТфОП).
Транкинг – это совокупность каналов связи, автоматически распределяемых между пользователями.
| Рис.1 Упрощенная схема транкинговой связи |
На рисунке 2 приведена структурная схема базовой станции в случае использования одного канала.
Рис.2 Структурная схема базовой станции
Репитер состоит из ретранслятора, предназначенного для приёма сигналов абонентских радиостанций, его усиления и передачи, и контроллера транкового канала, который выполняет управляющие функции.
Репитеры определяют свободный канал и передают эту информацию в потоке данных, который существует совместно с голосовой информацией. Это означает, что каждый репитер поддерживает свой поток данных и обрабатывает все запросы на своём канале.
Дуплексный фильтр - устройство, позволяющее использовать одну антенну для приёма и передачи. В принципе, ничто не мешает использовать для приёма и передачи две разных антенны, но в этом случае может возникнуть ситуация, когда в некоторых местах будет возможен приём, но невозможна передача либо наоборот. Кроме того, излучаемая передатчиком мощность влияет на приёмник, поэтому при наличии двух антенн их нужно устанавливать на достаточном расстоянии друг от друга.
Источник питания предназначен для репитера. Как правило, он допускает возможность перехода на аккумуляторную батарею при отключении питания.
Рассмотренная схема является простой и эффективной, однако в реальных условиях одного транкового канала оказывается недостаточно. Поэтому применяют системы, содержащие два и более каналов.
Принцип совместного использования частотных каналов (транкинг)
В обычной системе за группой пользователей "А" закреплен один канал А, за группой "В" – один канал В и т.д. Если пользователь из группы "А" обнаруживает, что канал А занят, то с этим ничего нельзя поделать, даже если канал В свободен. В результате этого пожарная машина или скорая помощь, оснащенная такой системой, приезжает на сорок минут позже, а полицейская не приезжает вообще, потому что ловить преступника уже поздно.
В транкинговых системах вместо одного канала, к которому обращается несколько пользователей, содержится группа каналов, доступных всем пользователям данной системы. Когда кто-либо из них захочет провести сеанс связи, он автоматически получает доступ к любому свободному каналу. По окончании соединения канал может быть автоматически предоставлен другому.
Существует несколько базовых разновидностей транкинговых систем.
Без канала управления
В этом случае свободный канал “помечается” специальным сигналом – маркером. Центральная станция (ЦС) такой системы периодически передает определенную последовательность, автоматически распознаваемую станцией абонента. В случае вызова радиостанция занимает любой из свободных каналов. Все это происходит незаметно для пользователя.
Достоинства таких систем – это дешевое базовое и периферийное оборудование, простота установки и эксплуатации.
Недостатки этих систем:
- при увеличении количества каналов и загрузки системы существенно увеличивается время поиска свободного радиоканала для установления связи;
- время установления связи больше, чем у других систем;
- невозможность создания многозоновых систем;
- сокращенный набор функций и сервиса.
С каналом управления
Присутствие канала управления сводит к минимуму время ожидания соединения. В этом случае система сама определяет наличие незанятых каналов и переключает на них станцию абонента.
Многие крупнейшие компании используют при построении сети управление на основе выделенного канала.
Микропроцессорный блок управления контролирует все базовые станции в зоне обслуживания. Один из каналов выделяется для использования исключительно в целях управления и представляет собой своеобразное "руководящее звено" данной системы. Его основная функция – установление соединения между двумя абонентами сети.
Системы транкинговой радиосвязи являются классом систем подвижной связи, ориентированным, прежде всего, на создание различных ведомственных и корпоративных сетей связи, в которых предусматривается активное применение режима связи абонентов в группе. Они широко используются силовыми и правоохранительными структурами, службами общественной безопасности, транспортными и энергетическими компаниями различных стран для обеспечения связи подвижных абонентов между собой, со стационарными абонентами и абонентами телефонной сети.
Существуют аналоговые и цифровые системы транкинговой радиосвязи. В настоящее время происходит активное внедрение цифрового транкинга (транка) на базе TETRA.
TETRA- позволяет обеспечить передачу речи и данных, а также реализовать различные приложения, такие как передача видеоизображения через интегрированную сеть, созданную на основе новейших технологических достижений.TETRA является наиболее перспективной системой цифрового транкинга, т. к. это единственный международный стандарт, реально имеющий статус открытого стандарта, поддержанного многими государственными структурами, производителями и операторами.
Для систем стандарта TETRA могут использоваться несколько поддиапазонов частот. В странах Европы за службами безопасности закреплены диапазоны 380-385/390-395 МГц, а для коммерческих организаций предусмотрены диапазоны 410-430/450-470 МГц. В Азии (прежде всего в Китае) для систем TETRA используется диапазон 806-870 МГц.
Возможности и преимущества транкинговой связи:
· организация системы радиосвязи с пунктом диспетчерского управления;
· выход в корпоративную телефонную сеть;
· функции группового, индивидуального, аварийного вызовов;
· возможность отправки СМС абонентам радиосети или диспетчеру;
· возможность связываться абонентам, находящимся в разных группах, минуя диспетчера, непосредственно друг с другом.
Преимущества транкинговой связи по сравнению с сотовыми системами:
- возможность связи одновременно с несколькими абонентами;
- высокая скорость установления соединения (0,21 сек);
- организация очередей к ресурсам системы при занятости и автоматическое соединение после появления возможности доступа;
- доступ к системе исходя из установленных приоритетов и экстренное предоставление канала связи абоненту с более высоким приоритетом;
- меньшие затраты на развертывание и эксплуатацию системы.
Преимущества транкинговой системы по сравнению с «обычными» системами радиосвязи:
- экономия частотных ресурсов;
- более высокий уровень сервиса: индивидуальные вызовы, приоритеты, интеграция с другими сетями;
- возможность передачи цифровых данных;
- покрытие связью больших площадей благодаря многозоновой конфигурации.
Использование транкинговых сетей связи в период ликвидации любой чрезвычайной ситуации позволит обеспечить связью:
· все группы спасателей, работающих в зоне катастрофы,
· позволит обеспечить им согласование всех совместных работ по устранению чрезвычайной ситуации,
· используя возможность подключения как к проводной сети общего пользования, так и к сети сотовой связи резко, сократить нагрузку на последнюю в связи с выходом из строя некоторых базовых станций стандарта GSM.