Научная статья на тему 'Транкинговые сети радиосвязи в органах внутренних дел Российской Федерации'

Транкинговые сети радиосвязи в органах внутренних дел Российской Федерации Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
2934
287
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СИСТЕМА ТРАНКИНГОВОЙ СВЯЗИ / ПОДВИЖНАЯ РАДИОСВЯЗЬ / РАДИОСИСТЕМА / TETRA / РАДИОКАНАЛ / ТРАНКИНГ / TRUNKING COMMUNICATION SYSTEM / MOBILE RADIO / RADIO CHANNEL / RADIO / TRUNKING

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Грачёв Юрий Александрович, Булик Владимир Митрофанович

В статье рассматриваются современные системы подвижной радиосвязи, созданные на базе цифрового оборудования, как один из видов эффективного управления подразделениями внутренних дел в ходе проведения общественно значимых государственных и международных мероприятий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Грачёв Юрий Александрович, Булик Владимир Митрофанович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Radio trunk network in the internal affairs of the Russian Federation

The article deals with modern mobile radio systems that are based on digital equipment, as one of the types of management efficiency units of the Interior in the course of carrying out socially significant national and international events.

Текст научной работы на тему «Транкинговые сети радиосвязи в органах внутренних дел Российской Федерации»

Криминалистика, криминология, ОРД

12. Бутиков, А. И., Бойцов, Ю. М., Фтлиппова М. В. О предупреждении, раскрытии и расследовании преступлений по отдельным видам мошенничеств с использованием мобильных средств связи : методические рекомендации. - СПб.: ГУ МВД России по Санкт-Петербургу и Ленинградской области, 2015. - 24 с.

УДК 621.396.24 Ю.А. Грачёв*, В.М. Булик**

Транкинговые сети радиосвязи в органах внутренних дел Российской Федерации

В статье рассматриваются современные системы подвижной радиосвязи, созданные на базе цифрового оборудования, как один из видов эффективного управления подразделениями внутренних дел в ходе проведения общественно значимых государственных и международных мероприятий.

Ключевые слова: система транкинговой связи, подвижная радиосвязь, радиосистема, TETRA, радиоканал, транкинг.

Y.A. Grachyov*, V.M. Bulik**. Radio trunk network in the internal affairs of the Russian Federation. The article deals with modern mobile radio systems that are based on digital equipment, as one of the types of management efficiency units of the Interior in the course of carrying out socially significant national and international events.

Keywords: trunking communication system, mobile radio, radio channel, the TETRA, radio, trunking.

Жизнь современного общества невозможно представить без достижений науки и техники. Федеральный закон «О полиции» от 7 февраля 2011 г. №3-Ф3, обязывает полицию использовать в своей деятельности достижения науки и техники, информационные системы, сети связи, а также современную информационно-телекоммуникационную структуру [1].

В настоящее время мобильные телекоммуникационные системы занимают одно из ведущих мест среди технологий передачи информации. Это обусловливается быстрым развитием, а также высоким уровнем востребования среди пользователей. Это выводы, сделанные на основании использования подвижного вида радиосвязи, которая не только составляет конкуренцию проводным технологиям, но и довольно часто предлагает новые, присущие только подвижной радиосвязи функции [2]. Современные системы подвижной радиосвязи, которые были основаны на базе цифрового оборудования, увеличили эффективность руководства подразделениями внутренних дел в ходе проведения различных общественно значимых мероприятий как на российском, так и на международном уровне. В то же время опыт, который был получен, когда происходила организация радиосвязи в территориальных органах полиции, её различного рода деятельности, сформировал требования, предъявляемые к транкинговой связи: оперативность передачи информации; возможность дистанционного формирования отдельных групп абонентов и организации требуемого взаимодействия между ними; наличие нескольких уровней приоритетов доступа абонентов к свободным каналам; практическое исключение ситуации перегрузки каналов трафика; более эффективное использование радиочастотного ресурса. Особенностью транкинговых систем радиосвязи является выделение свободного частотного канала, т.е. возможность свободного доступа корреспондентов к общему частотному ресурсу, что позволяет радиостанции корреспондента работать на любом из каналов, объединенных в группу (trunk), свободном на момент установления связи [3].

В настоящее время существует несколько стандартов (вариантов структуры и функционирования) транкинговых сетей. Для обеспечения совместимости оборудования сетей большинство производителей ориентируются на разработанный в Великобритании стандарт Министерства почт и

телекоммуникаций МРТ 1327 (МРТ-Ministry of Postand Telecommunication). Рассмотрим структуру

и процесс функционирования транкинговой сети на примере системы «Смартнет II+» производства фирмы «Моторола». Структурная схема сети представлена на рис.1.

Стационарная базовая станция в своем составе имеет:

- до 28 ретрансляторов, каждый из которых представляет собой совокупность радиопередатчика и радиоприёмника;

* Грачёв, Юрий Александрович, начальник кафедры специальных мероприятий и специальной техники Санкт-Петербургского университета МВД России, кандидат педагогических наук, доцент. Адрес: Россия, 188510, Санкт-Петербург, ул. Аврова д.33. E-mail: [email protected].

** Булик, Владимир Митрофанович, старший преподаватель кафедры специальных мероприятий и специальной техники Санкт-Петербургского университета МВД России. Адрес: Россия, 188510, Санкт-Петербург, ул. Аврова д.33. E-mail: [email protected].

* Grachyov, Yuri Alexandrovich, head of the department of special events and special equipment of the St. Petersburg University of MIA of Russia, Ph.D., assistant professor. Address: Russia, 188510, St. Petersburg, Avrova d.33 str. E-mail: [email protected].

** Bulik, Vladimir Mitrofanovich, a senior lecturer in special events and special equipment of the St. Petersburg University of the Ministry of Interior of Russia. Address: Russia, 188510, St. Petersburg, Avrova d.33 str. E-mail: [email protected].

© Грачёв Ю.А., Булик В.М., 2016

Рис. 1. Транкинговая сеть радиосвязи: РУ—ретранслятор управления; Р1,...,Рп — ретрансляторы связи

- передающую и приёмную антенны с многоканальным (по числу ретрансляторов) сумматором и разветвителем соответственно. Антенны являются ненаправленными и соединяются с каждым радиопередатчиком и радиоприемником ретрансляторов отдельным кабелем;

- центральное управляющее устройство, которое включает в себя контроллер, управляющий доступом абонентов в сеть, и электронно-вычислительную машину, имеющую программное обеспечение и необходимые исходные данные для управления параметрами и возможностями сети (контроллер отдельными кабелями соединен с каждым из ретрансляторов);

- блок сопряжения радиоканалов с телефонной сетью общего пользования.

Количество частотных каналов, используемых в сети, равно числу ретрансляторов. Таким образом, каждому ретранслятору назначается один частотный канал.

Ретранслятор работает в режиме двухчастотного симплекса, т.е. радиопередатчик и радиоприемник настраиваются на частоты передачи и приёма одно частотного канала, разнесённые на 4.. .8 МГц. Ретрансляторы и антенны располагаются компактно в непосредственной близости друг от друга на высотном сооружении.

Мобильные радиостанции корреспондентов сети в режиме двухчастотного симплекса могут настраиваться либо на все частотные каналы, используемые в сети, либо на их часть. Каждому абоненту присваивается свой идентификационный номер. Всего в сети может быть зарегистрировано до 48000 идентификационных номеров. Такое большое количество идентификаторов позволяет использовать одну групп частотных каналов нескольким независимым группам абонентов. Всего может быть зарегистрировано до 4000 групп [4].

Одна из особенностей развития радиосистем заключается в их возрастающей интеллектуальности, которая способствует появлению многопользовательских систем, имеющих выход на телефонную сеть. К этим системам изначально относят транкинговые сети, которые предоставляют возможность устананавливать и вести радиотелефонные переговоры в радиосети одновременно нескольким парам корреспондентов, при этом они обеспечивают равномерную загрузку используемых частотных каналов. Они сочетают в себе плюсы радио- и телефонной связи.

В настоящее время ведомственная система радиосвязи состоит из конвенциальных и транкинговых радиосетей. Конвенциальные радиосети занимают первое место среди количества пользователей, они способны обеспечить связью все территориальные подразделения полиции. Транкинговым цифровым радиосетям необходимо потеснить конвенциальные и занять их место.

В транкинговых системах реализуется динамическое перераспределение частотных каналов. Благодаря этому большие группы абонентов радиосистемы могут пользоваться ограниченным частотным диапазоном. Абсолютно всем каналам присущая единообразная система управления, отслеживающая загруженность каналов, и в случае освобождения какого-либо из них подключающая его к очередному пользователю. В этой радиосистеме абоненту для связи может быть предоставлен любой из освободившихся каналов связи. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что вероятность того, что абонент окажется «вне зоны доступа» или будет получен сигнала «занято», значительно меньше в сравнении с обычными многоканальными радиосистемами.

В то же время в стандартных транкинговых сетях (МРТ-1327) распределение каналов обеспечивают центральные станции, но в транкинговой связи <^тагТгапк II» эта функция выполняется логическими модулями самих радиостанций.

Транкинговые системы довольно успешно конкурируют в некоторых случаях с сотовыми сетями. Обусловливается это продуманным и лаконичным дизайном, а также простотой в использовании. К тому же стоимость транкинговых систем значительно меньше сотовых.

Помимо экономии, транкинговая система предоставляет пользователям большое количество различных функций и возможностей. Одной из них является связь радиоабонент-абонент ГАТС,

Криминалистика, криминология, ОРД

которая в большинстве случаев не является доступной в других системах сотовой связи. Прежде всего, это конференц-связь, т.е. помимо передачи голосовых сообщений появляется возможность передать и «картинку», а также зашифрованную информацию и компьютерные данные [6, с. 37].

Транкинговые системы радиосвязи (TCP) являются результатом развития систем низовой полудуплексной радиосвязи, и по некоторым свойствам их можно сопоставить с сотовыми системами. В то время как в стандартных системах частотные каналы постоянно закреплены, в TCP присутствует функция динамического распределения каналов. Термин «транкинг», определяется как «метод свободного доступа практически неограниченного количества пользователей к строго ограниченному числу каналов». В связи с тем, что в некоторый момент времени не все пользователи активны, требуемое число каналов существенно меньше количества пользователей. Когда радиоабонент транкинговой связи вызывает другого абонента этой же системы, то она определяет ему один из имеющихся свободных каналов. Нельзя не отметить, что статистика активности показывает, что сравнительного малого числа выделенных каналов вполне хватает для обслуживания большого количества пользователей [7, с. 26].

Отличие обычных систем радиосвязи от TCP заключается в совокупности определённых признаков. Среди них необходимо отметить малозатратное использование радиоспектра; присутствие одной и более базовых радиостанций и системы управления; возможность доступа в другие сети; увеличение территории, которую обеспечивают связью ТСР посредством создания многозоновой сети, и др.

Сравнивая сотовые и транкинговые системы, нельзя не отметить, что, помимо внешних общих особенностей, они существенно различаются по ряду системных и функциональных возможностей. Если основная задача первых заключается в обеспечении связью пользователей обычных телефонных услуг и они окупаются в регионах с высокой плотностью населения, то задача вторых заключена в работе оперативной и производственно-технологической связи.

Следует заметить, что определить отличия только по самим терминам «сотовых» или «транкинговых систем» не является возможным. Например, в сотовых системах используется метод динамического распределения каналов, другими словами, транкинг, а в современных многозоновых транкинговых системах присутствуют некоторые «родовые» признаки, присущие сотовым системам [5]. Данные термины сложились исторически. Каждый из них обозначает системы мобильной радиосвязи, но развивались они по-разному, соответственно, и задачи перед ними тоже стояли разные.

Транкинговые системы представляют собой радиально-зоновые системы наземной подвижной радиосвязи, которые используют автоматическое распределение каналов связи ретрансляторов между пользователями.

Естественно, что при установке базовой станции на краю зоны используются направленные антенны. Базовая станция может располагать не только единой приёмопередающей антенной, но и раздельными антеннами для приёма и передачи. Зачастую на одной располагается несколько приемных антенн в целях борьбы с замираниями, которые вызваны многолучевым распространением.

Абонентское оборудование транкинговых систем состоит из большого количества различных устройств. Обычно наиболее многочисленными являются полудуплексные радиостанции. Это обусловлено тем, что именно они наиболее подходят для работы в замкнутых группах. Как правило, это функционально ограниченные устройства, у которых отсутствует цифровая клавиатура. Особенностью этих устройств является то, что их абоненты могут связаться только с абонентами внутри своей рабочей группы, кроме того, они могут отправлять экстренные вызовы диспетчеру. Хотелось бы отметить, что этого обычно достаточно для большинства потребителей услуг связи транкинговых систем. Существуют и полудуплексные радиостанции с большим количеством функций в сочетании с цифровой клавиатурой, но и стоимость таких станций существенно выше, и предназначены они для более узкого привилегированного круга пользователей.

Многозоновые системы. Одни из первых стандартов транкинговых систем не могли похвастаться возможностью взаимодействия различных зон обслуживания. Архитектура многозоновых транкинговых систем может строиться по двум различным принципам. Если основным фактором является стоимость оборудования, то используется распределенная межзональная коммутация. Любая базовая станция в такой системе обладает собственным подключением к ТфОП. Этого хватает, чтобы организовать многозоновую систему. Помимо этого, базовые станции могут соединяться с помощью физических выделенных линий связи. Но в последнее время сети с коммутацией пакетов стали рассматриваться как средство объединения зон для транкинговых систем. Так, в новейшей цифровой системе DigiStar фирмы Digital Wireless Corporation в качестве опорной сети для объединения зон может использоваться любая сеть с коммутацией пакетов, поддерживающая протокол IP, в т.ч. глобальная сеть Интернет. А раз стоимость доступа к Интернет существенно меньше стоимости междугородной телефонной связи, а значит, и меньше стоимости установки индивидуальных выделенных физических линий, решение фирмы Digital Wireless Corporation нельзя не отметить в лучшую сторону.

Наиболее важными архитектурными признаками, которые присущи транкинговым системам, являются следующие.

1) Ограниченная и дешевая инфраструктура. В многозоновых транкинговых системах она является более развитой, но всё равно этого недостаточно, чтобы составить конкуренцию инфраструктуре сотовых сетей.

2) Огромный охват зон обслуживания базовых станций. Связанно это с тем, что требуется постоянно поддерживать групповую работу на довольно больших территориях. В сотовых сетях,

где инвестиции в инфраструктуру быстро окупаются, а трафик растет, базовые станции размещаются всё более плотно, с малым радиусом зон покрытия (сот).

3) В связи с большим количеством абонентского оборудования транкинговые системы могут удовлетворить почти все потребности корпоративного потребителя в подвижной связи. Огромным плюсом транкинговых сетей является возможность обслуживать совершенно разные по функциональному назначению устройства в единой системе, а это уменьшает расходы.

4) Благодаря транкинговым системам, появилась возможность на базе организовать независимые выделенные сети связи. Получается, что все архитектурные признаки транкинговых систем говорят о прочности позиций последних в корпоративном секторе рынка систем и средств подвижной связи.

Развитие и модернизация подвижной радиосвязи МВД России должна опираться на соответствующую концептуальную основу. Департаментом тыла МВД России проведен анализ состояния систем подвижной радиосвязи органов внутренних дел и определен путь их развития на ближайшее будущее. Помимо этого, был рассмотрен зарубежный опыт использования подвижной радиосвязи в деятельности органов правопорядка.

В соответствии с Концепцией, транкинговые цифровые радиосети должны стать основным способом организации радиосвязи в интересах руководства МВД России, органов внутренних дел в административных центрах субъектов Российской Федерации и в больших городах. Благодаря транкинговым системам, можно охватить существенно большую территорию. Основополагающий принцип функционирования транкинговых систем довольно значительно увеличивает эффективность использования спектра по сравнению с конвенциональными системами.

При одинаковом числе пользователей для реализации транкинговой системы необходимо меньше количество каналов связи.

Исходя из вышеизложенных плюсов, транкинговые системы занимают устойчивые позиции в классе ведомственных систем радиосвязи. К тому же использование транкинговой цифровой радиосвязи позволяет улучшить работу различных подразделений за счёт более широких и гибко перенастраиваемых функциональных возможностей цифровых радиостанций. Создаваемые сети цифровой радиосвязи являются универсальной транспортной средой, благодаря которой имеется возможность осуществлять передачу информации в интересах всех подразделений и служб органов внутренних дел, в т.ч. обеспечить доступ к базам данных по радиоканалам, а значит, время, которое используется на выявление лиц, находящихся в розыске, поддельных документов, похищенного имущества, будет значительно сокращенно.

Модернизация и развитие ведомственной системы подвижной радиосвязи позволит в большем объёме реализовать все требования и возможности системы управления силами и средствами, что приведёт к положительным результатам. В настоящее время сети цифровой радиосвязи МВД России обеспечивают связью более 25 тыс. пользователей. Реализация мероприятий, предусмотренных Концепцией развития подвижной радиосвязи территориальных органах полиции, позволит создать системы подвижной радиосвязи, которые будут основываться на современных телекоммуникационных технологиях. Системы подвижной радиосвязи, которые будут основаны на аналоговых и цифровых технологиях, будут оснащаться современными радиосредствами, соответствующими международным и отечественным критериям и ведомственным НПА.

Список литературы

1. Федеральный закон от 7 февраля 2011 г. №3-ФЗ «О полиции» // Собрание законодательства РФ. - 2011. - № 3. - Ст. 11.

2. Степанов, И. В. Использование криминалистической и специальной техники в деятельности ОВД // Использование криминалистической и специальной техники в противодействии преступности : материалы международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 17-18 октября 2013 г. / сост.: Г.Ю. Лутошкин, А.Н. Виноградова, О С. Лейнова. - СПб.: Изд-во СПб ун-та МВД России, 2013. - С. 176-180.

3. Кежов, А. А. Технические аспекты работы спутниковых охранных и противоугонных систем // Использование криминалистической и специальной техники в противодействии преступности : материалы международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 17-18 октября 2013 г. / сост.: Г.Ю. Лутошкин, А.Н. Виноградова, О.С. Лейнова. - СПб.: Изд-во СПб ун-та МВД России, 2013. - С. 74-80.

4. Сизоненко, А. Б., Зарубин, В. С., Ильичев, М. А. Специальная техника органов внутренних дел : учебник. - Ч. 1. - 2014. - С. 54-56.

5. Демидов, В. А., Юренков, О. Г. Специальная техника органов внутренних дел : курс лекций, общая часть. - 2015. - С. 80-84.

6. Попов, В.Л. Специальная техника органов внутренних дел : учебник для образовательных учреждений МВД России - М.: ЦИиНМОКП МВД России, 2010.

7. Голиков, А. М. Сети и системы радиосвязи и средства их информационной защиты : учеб. пособие. - Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2013.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.