Координирование действий оперативных сил и средств и оперативное реагирование при изменении (осложнении) обстановки является одной из важнейших проблем при решении задач
выездными оперативными группами в местах, удаленных от радиоцентров, при организации мероприятий в местах массового скопления людей (на стадионах, в парках, метро),
при чрезвычайных ситуациях и ликвидации их последствий.
Для решения этой проблемы требуется построение гибкой локальной радиосети, позволяющей получать и распределять информацию в реальном масштабе времени по всему контролируемому
объекту (району) и удовлетворяющей повышенным требованиям к качеству, оперативности, скрытности и помехоустойчивости связи в рабочей группе.
Наиболее рациональным вариантом является создание беспроводной самоорганизующейся сети. Такая структура формирует сама себя всякий раз,
когда специально запрограммированные устройства связи оказываются в пределах прямого доступа. Каждое из них выполняет в сети функции и передатчика, и приемника, а также, что очень важно,
служит ретрансляционным пунктом для всех ближайших устройств.
В данной статье на примере разработок нашего предприятия рассматриваются новые подходы к решению вышеизложенных задач. Мы не утверждаем, что совершили революцию,
но видим серьезные перспективы,которые позволят создавать системы связи любой сложности с использованием минимального ресурса.
Специалистами ООО "Радиотехника" за счет собственных средств предприятия создан уникальный протокол "Волновая сеть™", объединивший в себе преимущества существующих технологий,
и на его основе разработаны, апробированы, успешно прошли государственные испытания и поставлены на снабжение МВД России, Росгвардии и ФСБ России комплексы средств
цифровой радиосвязи "Гранит Р-86АЦ" и Р324, позволяющие организовать гибкую распределенную самоорганизующуюся сеть оперативной радиосвязи для решения проблемы согласования
действий оперативных подразделений.
Оборудование из состава комплекса было развернуто и успешно использовалось на всех стадионах чемпионата мира по футболу "FIFA 2018", развернуто в интересах Росгвардии,
активно применяется в районах Северного Кавказа, в Крыму, Москве и в Сирии.
Краткие технические характеристики наиболее популярных радиостанции из состава комплексов приведены в таблице 1.
Комплексы «Гранит Р-86АЦ» и Р324 функционируют и взаимодействуют между собой но протоколу «Волновая сеть» (далее в статье средства этих комплексов объдинены
общим наименованием комплекс «Волнован сеть"», а сеть связи, создаваемая на базе комплекса «Волновая сеть» и объединяющая локальные сети, упоминается как сеть ВС).
Работа протокола основана на доступе к каналу передачи данных метолом множественного случайного доступа с контролем несущей.
Все устройства локальной сети связи работают на одной частоте и скорости передачи. При этом используется широкополосный канал передачи данных
в диапазоне от 769 до 935 МГц со скоростью передачи от 200 Кбит до 1 Мбит.
Протокол позволяет передавать данные (звук, телеметрию, команды управления, сигналы с различных датчиков и т.д.) между узлами и абонентами сети.
Шифрование передаваемой информации - по ГОСТ 28147.
ОСНОВНЫЕ ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОСТАНЦИЙ
Радиостанции «Гранит Р-86АЦ» (наиболее популярные модификации «Гранит Р-8бАЦ.210», «Гранит Р-86АЦ.230», «Гранит Р-86АЦ.270» и «Гранит Р-86АЦ.290»)
| Краткие ТТХ |
Статус |
| Рабочая частота 868.0 МГц. Тип модуляции: QPSK. Эффективная излучаемая мощность приемопередатчика: не более 25 мВт. Скорость передачи данных: 250 кбит/с.
Ширина спектра модулированного сигнала: не более 0.5 МГц по уровню минус 30дБ. |
Поставляются в подразделения МВД России, Росгвардии, ФСБ России, ФСИН России |
Радиостанция носимая 1Р324Н «Гранит»
| Краткие ТТХ |
Статус |
| Диапазоны рабочих частот: от 146 МГц до 174 МГц, от 430 до 470 МГц, 860 МГц. Типы модуляции: QPSK, GFSK. Классы излучения: 6KF1DCN: 12KFirXTT; 24KFlDCr; 1M00GIEDT.
Номинальная мощность несущей частоты передатчика - не менее 1 Вт; повышенная мощность - не менее 4 Вт. Чувствительность приемника: не более 0,4 мкВ. |
Поставляется в подразделения Росгвардии |
Развитие комплекса «Волновая сеть» начиналось с организации связи в тактической или оперативной группе с ограниченным количеством абонентов, но по мере совершенствования комплекса
и его модернизации оказалось возможным организовать связь на любом уровне, начиная от связи в группе до организации межрегиональных и выше систем связи.
Уникальные возможности комплекса по мониторингу, маршрутизации, резервированию, скорости развертывания (может составлять всего несколько минут) и адаптации к внешним условиям
позволили применять его практически во всех возможных условиях, стандартных и сложных (подвал, бункер, тахта, подводная лодка, корабль любого водоизмещения, карьер,
плотная городская застройка, лес, гористая местность, зона Крайнего Севера и т.д).
Единый формат данных пакета комплекса «Волновая сеть™» позволяет организовать совместную работу устройств с различными характеристиками. Например, можно использовать
узкополосный сигнал и низкую скорость передачи с избыточным кодированием, чтобы передать сообщение на большое расстояние в сложных условиях. И при этом возможно
использование высокоскоростного широкополосного канала для организации множества одновременных речевых каналов.
Для удобства понимания работы комплекса его компоненты условно можно разделить на два класса - ретрансляторы и абоненты. Эти компоненты могут выполнять функции друг друга,
но есть и некоторые отличия. Ретрансляторы установлены в стационарных точках с возможностью непрерывного питания, что позволяет не переводить их в режим пониженного энергопотребления
и точно знать их положение с привязкой по географическим координатам. Абоненты, напротив, не имеют стационарных координат и могут перемещаться в пространстве.
Разделив таким образом роли устройств, можно получить интересные особенности комплекса: определение положения абонента относительно стационарных ретрансляторов
(параллельно основным задачам комплекса, не влияя на качество связи); отслеживание в режиме реального времени конфигурации сети и возможности прохождения сигнала
между различными сегментами комплекса; возможность во время развертывания комплекса составить карту зоны покрытия и в случае необходимости дополнить есть необходимыми компонентами;
значительное увеличение продолжительности работы абонентов от встроенного аккумулятора.
Ретрансляторы комплекса сильно отличаются по возможностям от их функциональных аналогов: один ретранслятор может одновременно ретранслировать несколько речевых каналов,
что приводит к значительному сокращению необходимого оборудования и требований к питающим системам; в одной точке можно установить несколько ретрансляторов
с направленными антеннами, что позволяет организовать сложную зону покрытия; возможно в одной точке объединить несколько ретрансляторов, которые работают на различных частотах или каналах связи,
но передают одну и ту же информацию (так можно добиться резервирования передаваемых данных, и в этом случае, если данные дошли по одному из каналов,
далее они опять будут распространяться но всем возможным, в том числе и в обратную сторону). Исходя из этих возможностей можно сказать, что ретрансляторы комплекса значительно
выигрывают по возможностям по сравнению с современными ретрансляторами других цифровых стандартов (АРСО 25, TETRA. DMR и т.п.).
Ретранслятор комплекса не является уникальной составной частью, и выход его из строя не приводит к краху системы или ее части: прекратится поддержка работы абонетгов в этом регионе
со стороны вышедшего из строя ретранслятора, но работа абонентов продолжется. При этом если грамотно выстроена система резервирования каналов или зон покрытия,
то это вообще не будет заметно и никак не повлияет на работу всего комплекса.
Рис.1 Рис.2
Для связи различных удаленных локальных сетей связи (объединения в сеть ВС) в составе комплекса разработан аппаратный модуль сопряжения АМС-86АЦ (далее - АМС). АМС обеспечивает
передачу трафика между несколькими удаленными локальными сетями связи через сеть Ethernet, являясь полноценным участником обмена данными комплекса «Волновая сеть™».
Наличие в составе АМС программируемого Ethemet-молуля делает ею узлом сети Ethernet и обеспечивает технологию передачи данных комплекса «Волновая есть™» по сетям Ethernet.
При этом топология сети ВС может быть практически любой (полносвязная, звезда, кольцо или смешанная). Количество узлов в этой сети ничем не ограничено, что позволяет гибко
формировать и наращивать топологию.
Формируя различные схемы топологии, можно организовывать многократное резервирование узлов, что позволит повысить надежность сети ВС - продолжить ее функционирование при выходе
из строя одного или нескольких узлов либо каналов связи между ними.
Работа комплекса «Волновая сеть™» по эфиру и по сети Ethernet приводит к повышению качества связи, поскольку данные могут приходить одновременно и через сеть Ethernet, и но эфиру.
Передача трафика через сеть Internet позволяет установить взаимодействие между локальными сетями связи на практически ничем не ограниченном расстоянии.
При этом могут использоваться как проводные, так и беспроводные каналы связи, например GSM или спутниковые каналы.
Для проверки и отработки заложенных решений был организован опытный район, включающий в себя локальные сети связи, расположенные в г. Воронеже, г. Пензе, п. Ватутинки (г. Москва)
и на территории размещения центрального аппарата Росгвардии. Взаимодействие между локальными сетями связи осуществлялось посредством АМС (рис. 1).
На примере опытного района было показано устойчивое взаимодействие как в локальных сетях связи, так и между локальными сетями.
Развитие комплекса неразрывно связано с развитием комплекса системы мониторинга и управления радиосетью «СМУР ВС». Комплекс «СМУР ВС» существует в двух вариантах:
на носимых устройствах на базе ОС Android и стационарных комплексов с сервером сбора данных на базе ОС Linux и удаленным клиентом на базе ОС Windows.
Комплекс «СМУР ВС» позволяет оперативно управлять комплексом «Волновая сеть™», хранить весь его трафик в базе, обеспечивать оперативный мониторинг всего комплекса и его абонентов.
Соответственно, становится доступна функция воспроизведения всех событий и переговоров.
Дополнительные возможности, предоставляемые комплексом, - это оперативное отслеживание активности абонентов, топология сети и ее конфигурация, связь между сегментами сети и внутри них,
отслеживание положения абонентов сети относительно стационарных ретрансляторов, прием и передача текстовых сообщений, оповещение о тревожных событиях.
Отслеживание местоположения абонентов возможно как по сигналам спутниковой системы ГЛОНАСС так и относительно стационарных ретрансляторов комплекса «Волновая сеть™»
(в условиях отсутствия сигнала спутниковых систем навигации, таких как шахта, бункер, корабль и тд ).
В комплексе «Волновая сеть™» возможна организация многоуровневой модели системы связи. Возможность объединения локальных сетей связи комплекса «Волновая сеть™»
через различные каналы потребовала реализации системы многоуровневой связи. Это позволило организовывать как локальные каналы связи, так и независимые - между локальными сетями.
Также возможна организация широковещательных каналов связи (рис. 2).
Подводя итоги, можно выделить следующие ключевые свойства комплекса: цифровой протокол передачи данных отечественной разработки: новый подход к организации служебных сетей связи:
шифрование передаваемой информации по ГОСТ 28147.
По сути протокол «Волновая сеть™» является отечественным цифровым стандартом. О необходимости разработки федерального стандарта цифровой связи давно говорят в профессиональном сообществе.
На данный момент эта работа находится на уровне сбора предложений и попыток организовать НИР. Протокол «Волновая сеть™» может лечь в основание федерального стандарта цифровой связи.
Исключительное право на товарный знак «Волновая сеть™* юридически оформлено ООО «Радиотехника» и подтверждено свидетельством государст венного образца.
|
ООО «Радиотехника» располагается по адресу:
проспект Мира, д. 106, оф. 410, г. Москва, Россия, 129626.
Связаться с нами можно но телефону: +7 (495) 843 03 03 и электронной почте: rtehnika@yandex.ru
|
