Разработка предложений по применению системы сотовой связи в тактическом звене управления

Размещено на http://www.allbest.ru/

"Разработка предложений по применению системы сотовой связи в тактическом звене управления"

Введение

Существующие кабельные абонентские сети ТФ связи играют важную роль в функционировании пунктов управления. Вместе с тем, их развертывание характеризуется большими временными показателями, большим расходом кабеля, необходимостью охраны развернутых кабельных линий. Перевод абонентских сетей на беспроводную технологию позволит устранить существующие недостатки. Реализацию предлагается осуществить на основе систем микросотовой связи стандарта DECT.

Системы беспроводной микросотовой связи "DECT" обеспечат должностных лиц пункта управления мобильной связью при перемещении по территории пункта управления. Радиосеть современного цифрового стандарта DECT позволит мобильным абонентам быть в пределах "телефонной" досягаемости на всей территории пункта управления. Мобильные абоненты получают не только свободу передвижения, но и сохраняют весь комплекс услуг, предоставляемых АТС.

сотовый связь абонентский беспроводной

1. Анализ характеристик существующих стандартов сотовой связи

Создание систем массовой радиосвязи с большим числом подвижных абонентов, большой пропускной способностью и высоким качеством приема сообщений возможно только при использовании сотового принципа построения системы связи. В настоящее время ведется интенсивное внедрение сотовых сетей связи (ССС) общего пользования. Соответственно возрастает роль систем связи, требования к качеству передачи информации, пропускной способности, надежности работы.

Свое название ССС получили в соответствии с сотовым принципом организации связи, согласно которому зона обслуживания делится на большое число малых рабочих зон (условно - сот в виде шестиугольников), и с помощью статистических законов распространения радиоволн определяются их допустимые размеры и расстояния до других зон, в пределах которых выполняются условия допустимого взаимного влияния. Расстояние до ячеек, в которых могут быть использованы одни и те же рабочие частоты, зависит от условий распространения радиоволн, допустимого уровня помех и числа радиостанций, расположенных вокруг данной ячейки. Считается допустимым, чтобы в сотовой структуре частоты повторялись через две ячейки.

Ёмкость и покрытие могут быть специально подобраны для обеспечения уникальных требований по трафику путем использования иерархических сотовых структур (ИСС). Иерархическая сотовая структура трансформирует сотовую сеть в многоуровневую систему где специфические виды трафика поддерживаются определенными сотовыми уровнями:

1. макросоты обеспечивают широкое покрытие и обслуживают быстродвижущихся абонентов;

2. микросоты обеспечивают ёмкость на требуемых территориях, обслуживая медленно перемещающихся абонентов;

3. пикосоты обеспечивают работу внутри зданий.

Планирование сотовой сети в виде иерархической структуры должно осуществляться базе того или иного стандарта сотовой связи, учитывая специфику этого стандарта и его характеристики. В России используются:

аналоговые стандарты AMPS(NAMPS)-800 и NMT-450i;

цифровые DAMPS-800, GSM-900, GSM-1800, CDMA-800; DECT

Однако аналоговые ССПС уже не удовлетворяют современному уровню развития информационных технологий из-за многочисленных недостатков, главные из которых: несовместимость параметров частотных каналов стандартов; недостаточное качество связи; сложность засекречивания передаваемых сообщений и взаимодействия с цифровыми сетями с интеграцией служб (ISDN) и пакетной передачей данных (PDN).

На данном этапе развития связи наибольшее распространение получили цифровые стандарты, основными из которых являются: GSM, IS-95 (CDMA), DECT.

Стандарт GSM

Стандарт GSM - результат фундаментальных исследований ведущих научных и инженерных центров Европы. Разработанные в GSM системные и технические решения могут использоваться для перспективных цифровых ССПС

Стандарт GSM на цифровую сотовую систему наземной подвижной радиосвязи предусматривает работу передатчиков подвижных станций в диапазоне частот 890…915 МГц, передатчиков базовых станций в диапазоне 935...960 МГц. Таким образом между диапазонами приема и передачи предусмотрен постоянный разнос 45 МГц. Каждый из указанных поддиапазонов разбит на 124 частотных канала с шагом 200 кГц. В стандарте GSM используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB TDMA). В структуре TDMA-кадра содержится 8 временных позиций для передачи физических (информационных) каналов. С учетом наличия 124 несущих общая канальная емкость стандарта равна 992 канала.

Стандарт IS-95(CDMA)

Code Division Multiple Access - множественный доступ с кодовым разделением. В отличие от других цифровых систем, которые делят отведенный диапазон на узкие каналы по частотному (FDMA) или временному (TDMA) признаку, в CDMA системах каждый голосовой поток отмечен своим уникальным кодом и передается на одном канале одновременно со многими другими кодированными голосовыми потоками. Принимающая сторона использует тот же код для выделения сигнала из шума. Единственное отличие между множественными голосовыми потоками это уникальный код. Канал, как правило, очень широк и каждый голосовой поток занимает целиком всю ширину диапазона. Эта система использует наборы каналов шириной 1.23МГц. Голос кодируется на скорости 8.55кбит/с, но определение голосовой активности и различные скорости кодирования могут урезать поток данных до 1200бит/с. В системах CDMA могут устанавливаться очень прочные и защищенные соединения, несмотря на экстремально низкую величину мощности сигнала, теоретически - сигнал может быть слабее, чем уровень шума

Стандарт DECT

Стандарт DECT базируется на цифровой радиопередаче данных между базовыми радиостанциями и радиотелефонами по технологии множественного доступа с временным разделением, TDMA (Time-Division Multiple Access). Полностью дуплексная связь обеспечивается с помощью временного дуплексирования TDD (Time-Division Duplexing).

Диапазон радиочастот, используемых для приема / передачи - 1880-1900МГц. Рабочий диапазон (20МГц) разделен на 10 радиоканалов, каждый по 1,728МГц. Обмен информацией производится кадрами; с помощью временного разделения в каждом кадре создаются 24 временных слота; 24 слота обеспечивают 12 дуплексных каналов для приема / передачи голоса. При установлении соединения для разговора используются 2 из 24 временных слота в каждом кадре: один для передачи голоса, другой для приема.

Проблему выбора того или иного стандарта для построения ССС можно рассматривать в разном контексте, в зависимости от того, какой ее параметр имеет наиболее важное значение. Характеристики стандартов определяют достижимые значения этих параметров.

В табл.1 приведены несколько характеристик, с которыми функционируют стандарты.

Табл.1 Характеристики функционирования стандартов

	AMPS-800	NMT-450i	GSM-900	GSM-1800	CDMA-800	DECT
Максимальная эффективно излучаемая мощность базовой станции (Вт)	100	50	50	20	10-50	0.1
Номинальная мощность мобильной станции(Вт)	3	2	2	1	1	0.1
Типичный радиус соты (км)	2-20	1-40	35	0,5-10	0,5-30	до 300м

Примечание: мощность передатчика подвижной станции указана для небольшой скорости перемещения абонента (пешеходной).

Для микросотовых могут использоваться, в принципе, все перечисленные, но особенно выгоден GSM-1800 и DECT так как возможна большая нагрузка на каналы и что немаловажно, абонентский терминал и базовая станция излучают небольшую мощность. Альтернативу мог бы составить CDMA-800, однако при такой плотности базовых станций, которую подразумевает микросотовая структура, в этом стандарте возможны паразитные влияния и помехи. Цифровой стандарт DECT, специально разработанный для пикосотовой и микросотовой связи, лучше подойдет для этой цели.

Можно заключить, что:

1. Если приоритет имеет площадь покрытия, то это требование могут удовлетворить (в порядке уменьшения площади): NMT-450i, GSM-900, AMPS-800, CDMA-800. Имеет значение то, что более низкочастотные сигналы способны распространяться на большее расстояние вследствие меньшего затухания и лучшего огибания препятствий и земной поверхности;

2. Если приоритет - плотность абонентов, нагрузка на сеть или скорость передачи данных, то наиболее подходит GSM-1800, DECT или CDMA. В GSM-1800 и DECT это достигается большей полосой пропускания всего диапазона и, как следствие, большим количеством каналов и шириной каждого из них, а в CDMA посредством использования каждым абонентом всей полосы диапазона посредством кодового их разделения в одном канале.

3. Если имеет значение мощность облучения, то лучшие рекомендации в этом имеют (в порядке возрастания мощности): DECT, CDMA и GSM-1800. Во всех стандартах, кроме CDMA чем выше частота сигнала, тем ниже его мощность, ибо нет смысла распространять слишком мощный сигнал на территорию, ограниченную его частотой (см. п. 1). В CDMA же, малая мощность сигнала закладывалась изначально, посредством применения специальных методов.

Выбирая какой-либо стандарт для предоставления услуг сотовой связи, необходимо ориентироваться не только на вышеназванные параметры, но и на:

стоимость оборудования для покрытия заданной площади;

разнообразие услуг, поддерживаемых в стандарте и их качество;

возможностями модернизации сети и некоторые другие;

Несмотря на снижение тарифов сотовой связи, широкое использование GSM экономически неоправданно. Но даже не это главное - DECT-абонент более тесно интегрирован со станцией, работает практически так же, как многоканальный цифровой телефон, на него распространяются все правила маршрутизации и обработки вызовов.

DECT пользуется популярностью у производителей, потому что им не выгодно самостоятельно разрабатывать контроллер DECT - быстрее и дешевле взять готовое решение радиодоступа и интегрировать со своим телефонным коммутатором.

Наиболее простой вариант интеграции - подключение контроллера DECT к обычным аналоговым линиям в качестве простого абонента: носимая трубка со стороны станции выглядит как обычный аналоговый аппарат. Второй вариант - интеграция с коммутатором на уровне специальной сигнализации цифрового интерфейса. Для этого часто используется поток Е1 на 30 телефонных каналов со специализированным протоколом. В этом случае носимая трубка получает гораздо больше сервисных услуг. Третий вариант - интеграция на уровне сигнализации системы, когда процессор станции общается с контроллером DECT, как с периферийной платой, и предоставляет максимум сервисных функций носимой трубке. При наличии дисплея мобильная трубка становится мобильным системным аппаратом.

«Роуминг» - известная всем услуга автоматической регистрации в «чужой» сети, которая используется, если корпоративная сеть состоит из нескольких телефонных станций, разнесенных территориально, и каждая из них имеет DECT-контроллер. В этом случае пользователь перемещается в зону действия соседнего контроллера, автоматически в ней регистрируется и получает вызовы по своему первоначальному номеру.

Также могут использоваться SMS-сообщения, голосовая почта, режимы переадресаций и другие привычные функции.

Системы DECT предоставляют возможность для организации беспроводного доступа к локальной вычислительной сети. В переносной компьютер устанавливается сетевая карточка беспроводного доступа, и пользователь может перемещаться по территории, не подключаясь к сетевым розеткам. В развитых странах это решение очень популярно в госпиталях и больницах: при обходе больных врач сразу вносит данные о состоянии здоровья в централизованную базу данных и может получить справочную информацию, не отходя от кровати больного. Такие решения оптимальны для помещений, где проблематична прокладка сетевого кабеля.

Технология DECT в настоящее время является одной из самых передовых технологий сухопутной подвижной радиосвязи. Гибкая архитектура систем DECT, широкий набор услуг делают эту технологию одной из самых привлекательных не только на период перехода к системам 3-го поколения, но и позволяют ей существовать наравне с ними. Для реализации этих возможностей необходимо принять ряд мер, включающих доработку стандартов, модернизацию инфраструктуры и расширение диапазона частот.

Подводя итог, отмечу что для создания беспроводной сети абонентского доступа необходимо остановиться на стандарте DECT, основными преимуществами которого являются:

А) Высокое качество связи

DECT является стандартом высококачественного цифрового радиодоступа в существующие телекоммуникационные сети, а не стандартом телекоммуникационной сети. В основе DECT лежит цифровая технология, обеспечивающая передачу голоса и данных, причем качество связи соответствует качеству связи проводной линии. При этом обеспечивается органическое взаимодействие с уже существующими сетями связи и поддерживается большое разнообразие приложений и услуг.

Речевая информация кодируется по стандарту ADPCM со скоростью 32 кбит/с. Для передачи данных используются различные схемы кодирования с обнаружением и исправлением ошибок.

Б) Эффективная цифровая система защиты от прослушивания и несанкционированного доступа

Стандарт DECT обеспечивает меры защиты доступа к телекоммуникационным системам, характерные для беспроводной связи. Защита от несанкционированного подключения обеспечивается тем, что базовые станции имеют специальный код, без знания которого невозможно "прописать" трубку в системе. Каждая мобильная трубка при включении также запрашивает персональный код.

Специальное шифрование всей передаваемой информации надежно защищает радиообмен от прослушивания.

Для того чтобы исключить возможность появления двойников, способных посылать и принимать вызовы с использованием идентификатора законного абонента, в стандарт DECT введена процедура определения подлинности абонента (процедура аутентификации). Шифрование данных обеспечивает криптографическую защиту данных и управляющей информации, передаваемых по радиоканалам между базовой станцией и абонентским терминалом.

В) Способность поддерживать большое количество одновременных разговоров

Технология DECT была разработана для покрытия небольших площадей с высокой плотностью пользователей. Благодаря временному разделению каналов с множественным доступом решаются проблемы внутрисотовых помех и увеличивается емкость в соте.

DECT поддерживает трафик в 10000 Эрл/км2, что соответствует нагрузке, создаваемой 100 тыс. абонентов (при условии расположения базовых станций по схеме шестиугольника в одной плоскости на расстоянии 25 м с учетом низкого коэффициента повторного использования канала).

Г) Высокая степень помехоустойчивости

Уникальная возможность технологии DECT по динамическому выбору и распределению каналов гарантирует, что всегда используется только наилучший канал. Эта способность DECT позволяет сосуществовать нескольким системам в одной и той же полосе частот, при этом обеспечивается высококачественная и безопасная связь.

Каналы выбираются динамически из всего набора каналов по таким показателям, как качество прохождения сигнала и уровень помех. Причем канал не закрепляется за соединением все время, он может меняться по мере необходимости. Таким образом, для соединения всегда используется лучший свободный канал.

Д) Безопасный уровень электромагнитного излучения

Согласно всем нормативам (как российским, так и зарубежным), терминалы DECT отнесены к классу РЭС высшего уровня безопасности и по сравнению с терминалами GSM имеют примерно в 10 раз меньший уровень излучения. Благодаря малой излучаемой мощности DECT-системы являются пока единственными системами связи, разрешенными для применения в учреждениях здравоохранения стран ЕС, где влияние электромагнитных помех на пациентов и медицинское оборудование недопустимо.

В радиотракте аппаратуры DECT мощность сигнала весьма мала - номинальная мощность составляет 10 мВт, максимальная - 250 мВт.

Типовая архитектура простейшей DECT системы

БС - базовая станция, УД - устройство доступа

Стандарт DECT притягателен еще и тем, что не требует сложных процедур для получения частотных разрешений. Малая мощность мобильных телефонов - 10 мВт, обеспечивает пользователям высокую экологическую безопасность.

Таким образ, проанализировав основные стандарты сотовой связи, видно что наиболее оптимальным для системы микросотовой связи является стандарт DECT, преимуществами которого являются:

1. Высокое качество связи;

2. Эффективная цифровая система защиты от прослушивания и несанкционированного доступа;

3. Способность поддерживать большое количество одновременных разговоров;

4. Высокая степень помехоустойчивости;

5. Безопасный уровень электромагнитного излучения.

2. Анализ возможностей современных систем микросотовой связи

Технология DECT уже достаточно давно хорошо освоена и проверена на практике. Продукты на ее основе выпускаются многими известными производителями телекоммуникационных систем. Многие известные производители телекоммуникационного оборудования (например Avaya Communication и Nortel Network) используют системы DECT разработки других производителей микросотовых систем стандарта DECT в своих проектах. И хотя все системы DECT имеют общие принципы построения и применения, между ними, тем не менее, существует достаточно много отличий.

В настоящее время технология DECT применяется в микросотовых системах различных стран. Основными из которых являются (таблица1): Kirk dect-z 1500 (Дания); OpenCom 1010 (Германия); Definity DWBS-DECT (США); Гудвин Бородино-М (Россия).

Таблица.1

Наименование системы DECT	Гудвин Бородино-М	Kirk dect-z 1500	OpenCom 1010	Definity DWBS-DECT
Производитель системы (страна)	«Гудвин-Европа» (Россия)	Kirk Telecom (Дания)	DeTeWe (Германия)	Avaya (США)
Cертификат	ОС/1-РД-95	ОС/1-РД-8	ОС/1-У-286	ОС/1-У-275
Максимальная абонентская емкость системы	1920	250(Pri) или 128(a/b)	256	16320
Сигнализация интерфейса доступа к ТфОП	EDSS1, QSIG, V5.2	EDSS1,a/b, IP	EDSS1, a/b	EDSS1
Наличие своей коммутационной платформы	Любая ЦАТС, имеющая плату PRI	Любая ЦАТС, имеющая плату PRI	УПАТС OpenCom1010	Definity
Интерфейс для подключения БС к КБС	E1 или Upn	Upn	Upn	Upn
Максимальное кол-во БС в системе	448	32	48	128
Канальная емкость БС	4 или 12	4	4 и 8	6 и 12
Возможность использ. МБС-upn	Да	Нет	Нет	Нет
Максимальное удаление БС от КБС (ТПП-0,7)	До 2 км	До 2км	До 2 км	До 2 км
Возможность администрирования	ПК с ПО Win, Lin	ПК с ПО Win, Dos	ПК с ПО Win	ПК с ПО Win
Типы используемых ПАРБ	Любые DECT GAP, трубки с криптомодулем	Z-4000, любые DECT GAP	OpenPhone 22-M4 OpenPhone 25-M5	WT 9620
Абонентский терминал (ТАРБ) своего производства.	«Гудвин-Таруса-С8, С8Д»	Нет	OpenData	Нет

Система Гудвин Бородино-М разработана в России, обеспечивает максимальное число абонентов до 1920, которое превышает значения других систем, но уступает системе Definity DWBS-DECT (США), которая обеспечивает максимальное число абонентов до 16320. Так как система планируется в целях применения на ПУ ТЗУ, то количество обслуживаемых системой Гудвин Бородино-М абонентов вполне удовлетворяет условиям её применения.

Подключение БС к КБС во всех системах по протоколу Upn, но в системе Гудвин Бородино-М также используется подключение по E1. Используемое количество БС наибольшее в системе Гудвин Бородино-М 448, в то время как в системе Kirk dect-z (Дания)- 32, в OpenCom 1010 (Германия) - 48 и в Definity DWBS-DECT - 128.

Канальная ёмкость преобладает в Definity DWBS-DECT - 6-12 и в Гудвин Бородино-М - 4-12 , когда емкость остальных систем 4-8 каналов.

В системах Гудвин Бородино-М и Kirk dect-z 1500 в качестве коммутационной платформы используется любая ЦАТС, имеющая плату PRI, в то время как в остальных - своя платформа.

Сигнализация интерфейса доступа к ТфОП во всех системах по протоколу EDSS1, но в системе Гудвин Бородино-М дополнительно используются протокол QSIG, V5.2.

Во всех системах возможно удаление БС от КБС - на 2км.

Отмечу, что в Гудвин Бородино-М в качестве оборудования существует возможность использования МБС-upn, ПАРБ с криптомодулем и ТАРБ «Гудвин-Тарус-С8,С8Д».

В общем системы "Гудвин Бородино-М" позволяют:

обеспечить «встречнаю» работу абонентов DЕСТ, ТфОП, так и СSМ сетей, т. е. пользователь специального СSМ телефона может общаться с пользователем DЕСТ телефона в закрытом режиме.

обеспечить мобильность сотрудников и их доступность в любое время и в любом месте на территории предприятия;

сократить затраты на содержание городских телефонных номеров и рациональнее использовать городские линии;

обеспечить конфиденциальность радиотелефонных переговоров и невозможность несанкционированного подключения к ним.

Обращая внимание на технические характеристики и ценовые показатели, видно, что выигрывает система Гудвин Бородино-М.

Выбирая систему «Гудвин-Бородино-М», отразим отличительные её особенности. Таковыми являются:

применение систем "Гудвин Бородино-М" не требует частотного планирования;

быстрая интеграция оборудования "Гудвин Бородино-М" в существующие системы связи ведомственных и корпоративных операторов;

возможность подключения к УПАТС по протоколам сигнализации EDSS1 или QSIG с сохранением качества обслуживания и набора услуг;

применение 4- и 12- канальных базовых станций, обеспечивающих разговорные каналы и каналы для передачи данных;

аутентификация абонентов и шифрование активных каналов по воздуху обеспечивает невозможность прослушивания разговоров по эфиру;

возможность функционирования в одной системе как абонентов, обладающих ограниченной мобильностью (со скоростью пешехода в радиусе до 300 м от базовой станции), так и стационарных абонентов;

применение в качестве абонентских устройств GAP совместимого портативного и терминального абонентского оборудования;

управление системой и техническое обслуживание с любого терминала локальной вычислительной сети (ЛВС);

быстрая и простая инсталляция оборудования с возможностью наращивания;

возможность DTMF-донабора;

дистанционные синхронизация и питание базовых станций на удалении до 2.0 км;

возможность эксплуатации во взрывоопасных зонах предприятий.

Итак, характеристики основных микросотовых систем показали, что наиболее оптимальной для применения при развертывании беспроводной абонентской сети ТЗУ является специальная версия системы микросотовой связи «Гудвин-Бородино-М», разработанная в интересах подразделений Министерства обороны. Данная система обеспечивает встречную работу абонентов DЕСТ, ТфОП и СSМ сетей и позволяет обеспечить работу специального микросотового радиотелефона DЕСТ и специального СSМ телефона в открытом и закрытом режимах.

3. Обобщенная структура беспроводной абонентской сети телефонной связи

Система микросотовой связи “Гудвин Бородино-М” может использоваться для развертывания абонентской сети как в здании, так и на местности.

В состав основного оборудования микросотовой системы входят: контроллер базовых станций, базовые станции, рабочее место оператора. Дополнительно в состав могут входить мультиплексор базовых станций, репитеры, блоки соединительных линий и тд. Максимальное количество абонентов в системе - до 240 /открытых и закрытых/. Максимальное количество базовых станций - 32, что соответствует площади радиопокрытия в здании - до 32 тыс кв м или до 12 кв км на открытой территории. Конкретный состав оборудования определяется на основании проекта в зависимости от необходимой площади покрытия, конструкции здания, количества и плотности размещения абонентов и иных требований.. Контроллер базовых станций соединяется с учрежденческой АТС и включается в единую систему нумерации.

Рис.4. Схема организации связи

Система микросотовой связи “Гудвин Бородино-М” может быть подключена практически к любой современной АТС по потокам Е1. Вариант развертывания системы микросотовой связи в полевых условиях представлен на рисунке 5.

Рис. 5. Вариант развертывания системы микросотовой связи

Предприятие «НТЦ «Атлас» ФСБ России» (совместно с компанией «Гудвин-Европа» в открытой части проекта) комплексно подошло к решению задачи по закрытию информации в применении как для абонентов DЕСТ, ТфОП, так и СSМ сетей. Обеспечена «встречная» работа всех этих абонентов, т. е. пользователь специального СSМ телефона «SМР Атлас» может общаться с пользователем DЕСТ телефона «DЕСТ - Атлас» в закрытом режиме.



Рис. 6. Варианты обеспечения шифрованной и конфиденциальной связи

Таким образом система обеспечивает возможность осуществления "защищенной" связи между двумя любыми абонентами этой системы: DECT-DECT, DECT-GSM, GSM-GSM. Кроме того, в открытом режиме обеспечивается связь с абонентами "незащищенных" сетей.

Система конфиденциальной мобильной связи предназначена для организации защищенной связи между мобильными спецпользователями, находящимися в зонах действия сотовых сетей стандарта GSM и корпоративных микросотовых сетей стандарта DECT. Система базируется на совокупности специальных абонентских терминалов, обеспечивающих шифрование с гарантированной стойкостью и работающих в единой информационной среде на единых алгоритмах.



Рис. 7. Вариант обеспечения встречной работы DECT- GSM

В качестве каналов связи при осуществлении защищенных соединений между абонентами территориально разнесенных микросотовых систем DECT, а также между абонентами DECT и GSM могут использоваться телефонные сети общего пользования, спутниковые каналы связи, Интернет и другие средства связи.

В состав системы входят: специальные сотовые телефоны стандарта GSM, модифицированные микросотовые телефоны стандарта DECT и оборудование DECT для специальных микросотовых систем защищенной связи.

В корпоративной системе конфиденциальной мобильной связи используются телефонные аппараты GSM и DECT типа "SMP-Атлас" и "SMP-Атлас-DECT", разработанные ФГУП НТЦ "Атлас". Услуга "Конфиденциальная сотовая связь" предоставляется оператором сотовой связи "МегаФон" как для органов государственной власти, так и для коммерческих абонентов. Телефонный аппарат сертифицирован для использования в России и за рубежом и позволяет при осуществлении соединения между двумя телефонами, способными поддерживать режим шифрования, осуществлять конфиденциальную связь абонента как в сети сотовой связи "МегаФон", так и в роуминге /по услуге передачи данных/ в другой сети стандарта GSM, в том числе за рубежом.

В единую систему конфиденциальной связи может входить любое число территориально разнесенных командных пунктов с микросотовыми DECT-системами и любое число спецабонентов с телефонами GSM. Кроме того, DECT-оборудование подбирается в зависимости от необходимой площади покрытия в зданиях /до 32 000 кв м/, на открытой территории /до 12 кв км/ и числа абонентов /до 240/. В одной микросотовой системе могут работать как специальные телефоны, так и обычные телефоны стандарта DECT.

Совместное применение технологий DECT и GSM позволяет снизить стоимость внедрения и эксплуатации системы. На ограниченных территориях КП могут быть развернуты микросотовые системы стандарта DECT с бесплатным трафиком, а абоненты, которым необходимо находиться на связи при любых перемещениях в зоне действия операторов сотовой связи, обеспечиваются "защищенными" сотовыми телефонами GSM с оплатой по тарифам "Конфиденциальной сотовой связи" сотового оператора "МегаФон".

В корпоративной системе конфиденциальной мобильной связи защищенная связь осуществляется между двумя любыми абонентами этой системы /DECT-DECT, DECT-GSM, GSM-GSM/.

Телефоны "SMP-Атлас" и " DECT -Атлас " имеют два режима: "открытый" и "защищенный", благодаря чему пользователи системы конфиденциальной связи могут, как совершать вызовы, так и принимать звонки от абонентов "незащищенных" сетей, а при необходимости, путем нажатия одной кнопки, переходить в "защищенный" режим связи.

Отличительная особенность системы конфиденциальной мобильной связи состоит в том, что используемые в ней средства не требуют получения дополнительных решений Государственной комиссии по радиочастотам /ГКРЧ/, поэтому их развертывание может быть осуществлено в сжатые сроки.

Система обеспечивает высокую степень защиты, поскольку используемое для создания системы оборудование сертифицировано и обеспечивает в защищенном режиме гарантированную криптографическую защиту речевой информации по ГОСТ 28147-89, аутентификацию абонентов, аппаратную защиту от несанкционированного доступа, невозможность пользования телефоном другим лицом, возможность проверки криптографической целостности программного обеспечения. Алгоритмы шифрования разработаны НТЦ "Атлас".

Имея абонентский комплект в составе трубки DЕСТ с криптозащитой, автономной базовой станции БС и средства выхода в другие сети, можно обеспечить закрытую связь с абонентом в любом месте его нахождения при наличии у него трубки GSМ с криптозащитой или аналогичного комплекта. Решение получилось очень гибким благодаря наличию у базовой станции стандартного интерфейса RS-232, позволяющего подключать к ней любые имеющиеся модемы с RS-232, например кабельный модем, спутниковый терминал или GSМ-модем.

Перспективный вариант для современного мобильного штаба может быть получен при размещении системы «Гудвин Бородино-М» на шасси автомобиля одновременно с аппаратурой мини-СSМ, соединенных друг с другом по потоку Е1 (рисунок 5). При этом возможна защищенная связь уже в радиусе до 50 км от автомобиля, обеспечивается встречная работа специальных телефонов стандартов DЕСТ и GSМ.

Таким образом, система микросотовой связи «Гудвин Бородино-М» совместно со средствами защиты информации, производимыми ФГУП «НТЦ «АТЛАС» ФСБ России», позволяет гарантированно защитить информацию, предоставляя пользователю все преимущества современной мобильной цифровой радиосвязи. При развертывании беспроводной абонентской сети, используя микросотовую систему “Гудвин Бородино-М”, базовая станция размещается на автомобильной базе, а также возможен вынос дополнительных базовых станций на определенное расстояние, применяя для этого волоконно-оптический кабель.

Также система поможет обеспечить должностных лиц пункта управления мобильной связью при перемещении по территории пункта управления. Радиосеть современного цифрового стандарта DECT позволит мобильным абонентам быть в пределах "телефонной" досягаемости на всей территории пункта управления. Мобильные абоненты получают не только свободу передвижения, но и сохраняют весь комплекс услуг, предоставляемых АТС.

4. Состав комплекта и технические возможности базового и абонентского оборудования

А) Состав, назначение и технические характеристики базового оборудования

В состав системы входят:

Базовая станция с интерфейсом Upn (БС-Upn/БС-Upn-1)

Контроллер базовых станций (КБС)

Мультиплексор базовых станций с интерфейсом Upn (МБС-4Е1/16Upn)

Репитер базовых станций (РБС)

Телефон с криптографической защитой информации «DЕСТ- АТЛАС».

Терминальный абонентский радиоблок

Рабочее место оператора (РМО) служит для управления системой, технического обслуживания и диагностики оборудования.

Базовая станция - БС7-Upn

Базовая станция с интерфейсом Upn (БС-Upn/БС-Upn-1) подключается к КБС с интерфейсом Upn или к КБС с интерфейсом Е1 через МБС Upn-типа, который преобразует общий поток Е1 в несколько Upn-потоков. Через одну БС Upn-типа одновременно могут иметь доступ к системе связи 4 абонента.

Рис. 7. Внешний вид базовой станции - БС7-Upn

Характеристики базовой станции - БС7-Upn :

Количество разговорных каналов: 4

Входной интерфейс: Upn

Число каналов во входном потоке: 2В + D

Антенны: внутренние или внешние

Количество внешних антенн: 2

Рабочий интервал температур:

внутреннее исполнение : +5..+40 єС внешнее исполнение: - 50…+60 єС

Габариты, мм: 14210529

Масса, кг: не более 0,3

Напряжение питания, В: -30…-70

Потребляемая мощность, Вт: 1,8

Контроллер базовых станций КБС3-Е1с криптошлюзом

Контроллер базовых станций (КБС) в данной системе имеет интерфейс Е1. КБС3-Е1 имеет 8-16 линий связи Е1, из которых от 2 до 8 линий могут использоваться для связи с АТС, а остальные для связи с базовыми станциями или мультиплексорами базовых станций.

Рис. 7. Внешний вид контроллера базовых станций КБС3-Е1 с криптошлюзом

Характеристики контроллера базовых

станций КБС3-Е1 с криптошлюзом :

Общее число потоков / число каналов: до 32 Е1 и Ethernet

Протоколы с ЦСИС ОП: EDSS1, QSIG, V5.2

Протоколы с IP: SIP, H.323

Интерфейсы с БС и МБС: 1(30B+D)

Напряжение питания, В: 220В/50Гц) или -42…-70B

Потребляемая мощность, Вт: 200

Габариты (ШЧВЧД), мм: 483Ч177Ч450

Предельная длина интерфейса E1: 0,5 км (ТПП-0,5); 1,0 км (ТПП-0,7);
3,0 км (КСПП)

Рабочий интервал температур: +5...+40 єС

Мультиплексор базовых станций - МБС-4E1/16Upn

Мультиплексор базовых станций с интерфейсом Upn (МБС-4Е1/16Upn) предназначен для разделения/объединения и преобразования потока Е1 от КБС на 16 Upn-потоков. К одному МБС Upn-типа может быть подключено 16 БС с интерфейсом Upn. Мультиплексоры возможно подключать друг за другом.

Рис. 8. Внешний вид мультиплексора базовых станций - МБС-4E1/16Upn

Характеристики мультиплексора базовых станций - МБС-4E1/16Upn:

Интерфейс с КБС, число потоков/число каналов: 1 Е1

Интерфейс с БС, число потоков/число каналов: 16 Upn(2В+D)

Предельная длина интерфейса E1: 0,5 км (ТПП-0,5); 1,0 км (ТПП-0,7); 3,0 км (КСПП)

Предельная длина интерфейса Upn: 1,0 км(ТПП-0,5); 2,0 км (ТПП-0,7)

Рабочий интервал температур: +5...+40єС

Габариты, мм: 48345x250

Напряжение питания: ~220В/50 Гц или -42 … -70 В

Потребляемая мощность, Вт: 15

Б) Состав, назначение и технические характеристики абонентского оборудования

Телефон с криптографической защитой информации «DЕСТ- АТЛАС»

Рис. 9. Внешний вид телефона «DЕСТ- АТЛАС»

Разработан совместно с ФГУП "НТЦ "Атлас ФСБ России""

Особенности:

Пылевлагозащищенный ударопрочный корпус

Дополнительная кнопка экстренного вызова

Прочный зажим

Защищенный разъем для подключения гарнитуры

Громкоговорящая связь

Виброзвонок

МЕМ-карта (аналог SIM-карты для сотового телефона)

Телефонная книжка на 250 номеров (с возможностью записи через компьютер)

Малый вес

Характеристики телефона «DЕСТ АТЛАС»:

Диапазон частот: 1880-1900 МГц

Мощность передатчика: 22-24 dBm

Чувствительность не хуже -89 dBm

Габариты: 140х48х25 мм

Масса: 130 г

Длительность непрерывной работы при полностью заряженных аккумуляторах:

в режиме прием-передача - не менее 3,5 часов,

в режиме ожидания - не менее 75 часов

Терминальный абонентский радиоблок

Терминальный абонентский радиоблок (ТАРБ) "Гудвин-Таруса С" представляет собой телефонную радиорозетку, предназначенную для работы в системах абонентского радиодоступа WLL стандарта DECT, разработанную в соответствии с требованиями международного цифрового стандарта DECT. Данное оборудование позволяет быстро подключить телефон, факсимильный аппарат, модем или автоответчик абонента к ТфОП или сети передачи данных без прокладки дополнительных телефонных кабелей.

Рис. 10. Терминальный абонентский радиоблок "Гудвин-Таруса С8Д" с передачей данных (двухканальный)

Терминальные абонентские радиоблоки "Гудвин-Таруса С8", а также модификация с поддержкой передачи данных «Гудвин-Таруса С8Д» используются для подключения оконечных абонентских телефонных устройств (ОАТУ) с a/b-интерфейсом и компьютеров с интерфейсом RS-232 .

Функции ТАРБ:

предоставление качественной голосовой связи через телефонный аппарат;

передача данных со скоростью 32 кбит/с (одновременно с передачей речи) или 64 кбит/с (Гудвин Таруса С8Д);

сбор трафика с локальных сетей и обеспечение выхода в Интернет (Гудвин Таруса С8Д);

объединение в единую локальную сеть фрагментов сети удаленных абонентов;

скорость доступа в Интернет одного пользователя - 128 кбит/с за счет применения технологии MULTICOM с использованием различных конвертеров интерфейсов RS-232: в USB или Ethernet;

высокоскоростной асимметричный спутниковый доступ в Интернет по технологии DVB-S с запросным каналом через ТАРБ Гудвин Таруса С8Д - 3 Мбит/с (без оформления дополнительных разрешений);

подключение пожарной и охранной сигнализации или систем телеметрии.

Преимущества ТАРБ семейства "Гудвин-Таруса С8":

быстрое подключение абонентского устройства;

отсутствие префиксов при наборе номера (режим внешнего вызова);

большая дальность действия;

компенсация задержки по дальности;

встроенные фильтры для подавления электро-магнитных помех оборудования GSM;

высокая надежность и стабильность работы;

автоматическое распознавание режима импульс/тон;

все достоинства международного цифрового стандарта DECT:

- высокое качество передачи речи;

- эффективная цифровая система защиты от прослушивания и несанкционированного доступа;

- безопасный уровень электромагнитного излучения;

- высокая помехоустойчивость;

возможность использования в DECT системах других производителей;

наличие светодиодного индикатора режима работы;

компактность и удобство установки.

ТАРБ регистрируется (прописывается) в DECT системе WLL и устанавливается в радиусе действия базовой станции системы. Вы можете разместить ТАРБ в любом месте в зоне действия базовой станции, а подключаемые телефон, факс и другие абонентские устройства (АУ) установить в удобных для вас местах, так как длина телефонного соединительного шнура между ТАРБ и АУ может достигать 1000 м.

"Гудвин-Таруса" обеспечивает дальность связи по радиоканалу до 12 км при обеспечении необходимой энергетики радиоизлучения (применении абонентских антенн).

Режим работы АУ, импульсный или тональный, распознается ТАРБ автоматически. Управление радиорозеткой производится через подключенный к ней АУ с тональным набором. Режимы работы радиорозетки индицируются с помощью светодиода на корпусе и различных звуковых сигналов, которые вы слышите через подключенное АУ.

Максимальное число радиорозеток, которые могут быть подключены к DECT системе, ограничивается возможностями системы.

Для подсоединения электропитания к АУ используются разъемы типа RJ-11. Радиорозетка имеет ВЧ разъем типа SMA для подсоединения внешней антенны и клемму для подключения провода заземления (обеспечения грозозащиты). Для поддержания постоянного электропитания при нестабильном сетевом напряжении (и/или при пропадании сетевого напряжения) используется источник бесперебойного питания.

Технические характеристики ТАРБ "Гудвин-Таруса"

Стандарт	DECT/GAP
Рабочий диапазон частот	1880...1900 МГц
Скорость передачи	1,152 Мбит/с
Число каналов	120 дуплексных
Разнесение частотных каналов	1728 кГц
Метод дуплексной передачи	временное мультиплексирование, длительность цикла 10 мс
Модуляция	частотная манипуляция с гауссовой фильтрацией (GFSK)
Кодирование речи	32 кбит/с, ADPCM
Излучаемая мощность	10 мВт
Дальность связи	до 15 км на открытой местности в зависимости от типа используемых антенн
Режим набора номера	тональный/импульсный
Электропитание	(220±22) В, (50±1) Гц, сетевой блок питания 9 В / 350 мА
Потребляемая мощность	не более 3 Вт
Скорость передачи данных: Модем/Факс RS-232C	9,6 кбит/с 32 или 64 кбит/с
Длина абонентской линии	до 250 м
Условия эксплуатации	0°С…+40°С, 20...80% (при темп. +25°С)
Температура хранения	-10°С...+60°С
Размеры (Д x Ш x В)	141 x 109 x 33 мм
Вес	Не более 200 г
Тип разъема кабеля блока питания и телефонного шнура	RJ-11 (евроштекер)
Тип разъема для подключения антенны	SMA (гнездо)

Заключение

Таким образом, используя микросотовую систему стандарта DECT для развертывания беспроводной абонентской сети на пунктах управления ТЗУ, можно получить возможность обеспечить абонентов пункта управления открытой и засекреченной связью, при их свободном перемещении. А также существенно сократить время, уменьшить количество используемых аппаратных и снизить потребности в личном составе при развертывании, обслуживании и обеспечении охраны.

Размещено на Allbest.ru

...