ENG
Поиск
Искать
SAGA Inc.
http://www.sagatelecom.ru/radiosystems/from_analog_to_digital/

Переход с аналога на цифру

Переход на цифровые технологии пользователей конвенциональной радиосвязи идет по всему миру. Количество пользователей цифровой подвижной радиосвязи неуклонно прирастает с каждым годом. Однако немало пользователей аналоговой связи задают себе примерно один и тот же вопрос: «Зачем переходить на цифровую связь? Ведь можно просто каждые 3-4 года менять вполне надежные аналоговые радиостанции а-ля Vertex Standard VX-231 стоимостью 200-250 долларов. А цифра это только для пользователей Tetra или АРСО25...»

Справедливости ради надо отметить, что массовое распространение систем TETRA и APCO25 началось намного раньше, в конце 90-х годов. Изначально эти системы создавались для нужд общественной безопасности Европы и США. Именно этот специфический потребитель первым ощутил преимущества и важность перехода на цифровую связь. Но в то время, в силу своих экономических параметров TETRA/APCO25 не подходили для массового потребителя. Однако последние компактные решения ТЕТРА вполне доступны для сегмента небольших промышленных предприятий, и они находят свое применение.

Можно выделить несколько наиболее значимых причин, по которым пользователи обычной конвенциональной связи делают выбор цифровых технологий, а именно:

  1. цифровой качество речи, стабильное в пределах зоны обслуживания;
  2. повышенная эффективность использования частотного ресурса и снижение стоимости оборудования;
  3. увеличение времени работы радиостанции от заряженной батареи;
  4. развитые вспомогательные сервисы и легкость наращивания функциональных возможностей;
  5. интеграция с внешними системами обработки информации;
  6. государственная политика.

1. Цифровое качество речи

Пользователям аналоговой связи прекрасно знакома ситуация, когда по мере удаления радиостанций друг от друга качество речи неизбежно падает, уровень шумов растет, начинаются выпадения отдельных звуков и слов. Кроме того, качество аналоговой речи сильно страдает от внешних шумов и помех, что особенно заметно в крупных городах. Цифровые системы радиосвязи практически свободны от проблемы деградации качества речи с увеличением дальности. Цифровой формат передачи информации в радиоэфире гарантирует, что речь будет восстановлена в обычную аналоговую форму практически во всей зоне радиопокрытия без потери в качестве. Используемый специализированный речевой кодек эффективно подавляет фоновые акустические шумы, что делает речь чистой и легкой для восприятия.

Цифровые протоколы конечно же не могут решить фундаментальных проблем электромагнитной совместимости. Однако встроенные механизмы исправления ошибок позволяют восстанавливать речь даже при большом проценте потерь цифровых пакетов, а значит эффективно бороться с внешними помехами и шумами.

2. Повышенная эффективность использования частотного ресурса, снижение стоимости оборудования.

Большинство стандартов цифровой подвижной радиосвязи базируется на технологии временного уплотнения TDMA, что позволяет организовать несколько каналов обмена информацией в пределах одного радиоканала. Например, технология Tetra использует 4 тайм-слота в пределах одного радиоканала 25 кГц, то есть 4 параллельных канала обмена информацией. Такие технологии как DMR и APCO Phase2 используют 2 тайм-слота в пределах одного радиоканала 12,5 кГц.

Временное уплотнение несет в себе две существенных выгоды. Первое: резко увеличивается пропускная способность радиоэфира: в 4 раза (!!!) по сравнению с аналоговым каналом связи с полосой 25 КГц и в 2 раза по сравнению с аналоговым каналом связи с полосой 12,5 КГц. Второе: происходит существенное снижение стоимости базового оборудования: как минимум необходимо вдвое меньше ретрансляторов, комбайнеров и фильтрового оборудования. Помимо этого происходит заметное снижение загрязнение радиоэфира шумами и помехами работающих передатчиков, что положительно влияет на качество связи (особенно актуально для мегаполисов и крупных городов).

3. Увеличение времени работы радиостанции от заряженного аккумулятора.

Аналоговые радиостанции расходуют энергию аккумулятора постоянно, и наибольшее потребление происходит в момент, когда нажата кнопка передачи РТТ. Увеличение времени работы аналоговой радиостанции от одного заряда аккумулятора возможно только путем наращивания емкости. Это влечет резкое увеличение массы всей радиостанции и неудобно для большинства пользователей.

Цифровые радиостанции, как и аналоговые, наибольшую энергию аккумулятора расходуют в момент передачи информации в радиоэфир. При этом популярные цифровые стандарты используют технологии временного уплотнения (TDMA), что дает существенный выигрыш в увеличении времени автономной работы. Например, в технологии DMR радиостанция при нажатой кнопке РТТ расходует максимум энергии только в 50 % времени. За счет этого общее время автономной работы DMR радиостанции от заряженного аккумулятора увеличивается примерно на 40 % (по сравнению с эквивалентной аналоговой радиостанцией).

4. Развитые вспомогательные сервисы, легкость наращивания функциональных возможностей

Цифровая технология открывает доступ не только к высокому качеству голоса. Пользователям становятся доступными дополнительные сервисы, такие как: обмен произвольными и фиксированными текстовыми сообщениями, проверка доступности радиостанций, прием/отправка команд телеметрии с помощью меню и через контакты аксессуарного разъема, дистанционная блокировка/разблокировка станций, job ticketing, дистанционное прослушивание. Некоторые из данных сервисов ранее были доступны например в радиостанциях SelectV, однако использовать их было достаточно сложно. Новые цифровые радиостанции предоставляют этот функционал легко, удобно и быстро.

Все современное цифровое радиооборудование использует аппаратную платформу позволяющую обновлять внутренне программное обеспечение, и тем самым развивать функциональные возможности. Хорошим примером является оборудование Mototrbo для которого Motorola Solutions регулярно выпускает обновления ПО и наращивает возможности применения в разных задачах. Пользователи оборудования могут самостоятельно устанавливать обновления и получать своевременный доступ к новым функциям.

5. Интеграция с внешними системами обработки информации.

Как правило, современное цифровое радиоборудование, для обмена голосом и данными с внешними устройствами, оснащено интерфейсами Ethernet, USB и/или RS-232. В выборе предлагаются модели с навигационными приемниками GPS/Glonass. Кроме того, практически все производители цифрового радиооборудования имеют свои партнерские программы. В рамках таких программ аккредитованые партнеры получают доступ к специальной технической документации и разрабатывают свои программные приложения. Вместе все это позволяет интегрировать цифровое радиооборудование с внешними системами обработки информации, и предлагать нетиповые решения для специфических прикладных задач.

6. Государственная политика.

В ряде стран дальнейшее использование аналоговых радиостанций существенно ограниченно или практически уже не возможно. Государственные регулирующие органы на законодательном уровне проводят политику постепенного отказа от аналогового радиооборудования. Основных причин можно выделить две: очень высокая загруженность радиоэфира, и замена огромного парка старого оборудования. В том и другом случае цифровые технологии позволяют существенно улучшить ситуацию в радиоэфире.

В КНР, начиная с 2015 года, выдача новых разрешений на использование аналоговых радиоканалов запрещена. При этом действующие разрешения на аналоговые радиоканалы можно использовать до момента срока окончания, без права продления. Фактически это привело к резкому всплеску производства и потребления радиостанций стандарта DMR внутри КНР.

В США недавно введен запрет на использование радиоканалов шириной 25 кГц. Все имеющиеся радиостанции должны быть в обязательном порядке модернизированы для использования радиоканалов шириной не более 12.5 кГц. Для новых заявок на радиочастоты дополнительно введено требование эквивалентной спектральной эффективности равной 6,25 кГц. Фактически это означает, что для новых систем радиосвязи можно использовать или технологию DMR или DPMR. Исключение сделано для технологии Tetra, которая занимает канал шириной 25 кГц, но удовлетворяет требованиям спектральной эффективности равной 6,25 кГц (4 тайм-слота внутри одного радиоканала).

Выгоды перехода на цифровые стандарты

В качестве примеров, наглядно показывающих выгоды для пользователей от перехода на цифровые стандарты радиосвязи, можно привести:

- аэропорты, где очень большое число абонентских радиостанций собранно на ограниченной территории, и присутствует экстремально высокий уровень шума от самолетов. В такой ситуации временное уплотнение TDMA позволяет существенно снизить нагрузку на радиоэфир, уменьшить уровень шумов и помех от передатчиков, и при этом обеспечить требуемый уровень сервиса всем пользователям. Цифровое качество речи гарантирует нормальные коммуникации между сотрудниками, даже находящимися рядом с работающей турбиной самолета.

- линейно-протяженные объекты, такие как ЛЭП, продуктопроводы и т.п. Подобные объекты нуждаются в вытянутой на несколько сотен (или даже тысяч) километров системе радиосвязи для обслуживающих бригад. При этом радиотрафик в таких системах небольшой, а БС удаленны друг от друга на значительные расстояния. В такой ситуации использование современного цифрового DMR оборудования будет наиболее удачным по ряду причин: высокое качество речи по всей зоне обслуживания, возможность для диспетчера видеть на экране монитора реальное передвижение бригад за счет встроенного в радиостанции GPS приемника, легкость создания системы связи за счет прямого соединения ретрансляторов по каналам IP.

- тепло- и электрогенерирующие станции, где наличие большого количества металлоконструкций резко ухудшает качество связи по всей территории, а крайне высокий уровень шума в котлотурбинном цехе делает в принципе невозможным использование аналоговых радиостанций. Цифровые технологии решают обе указанные проблемы: цифровой радиоканал обеспечивает стабильные коммуникации между сотрудниками в пределах всего предприятия, а специальный голосовой кодек эффективно подавляет сторонние акустические шумы.

- цеха металлургических предприятий. Для всех цехов, входящих в полный цикл обработки металла, характерно: наличие очень высокого уровня постороннего акустического шума и экстремальное нагромождение металлических конструкций. В таких условиях использование аналоговых радиостанций возможно на небольшой дистанции (металлические конструкции сильно ослабляют радиосигнал) в сочетании с невысокой разборчивостью речи (сторонний аудиошум мешает разговору). Дополнительные сильные радиопомехи создает расплавленный металл. Обеспечить стабильную и качественную радиосвязь в цехах длиной порядка 1 км и более аналоговая технология не может. Тесты и практическая эксплуатация подтверждают: в металлургических цехах, где Motorola GP340 VHF-UFH не справляется с задачей радиосвязи, цифровые радиостанции Mototrbo DP4000 серии обеспечивают чистую речь и стабильное качество связи по всей требуемой территории.

Переход пользователей конвенциональной радиосвязи на цифровые технологии вопрос по сути решенный и процесс идет с высокой скоростью. Примерно тоже самое происходило 20 лет на рынке сотовой связи и пленочных фотоаппаратов, когда в течении короткого промежутка времени ситуация поменялась лавинообразно и аналог быстро ушел в историю. В ситуации с цифровыми радиостанциями окончательный переход займет 3-5 лет, после которого поддерживать производство аналоговых радиостанций станет просто экономически нецелесообразно. По всему миру сотни тысяч предприятий сделали свой выбор в пользу цифровых технологий, и большая часть пользователей выбрала оборудование стандарта DMR, чаще всего в реализации Mototrbo от компании Motorola Solutions. А Вы? Сделает выбор сейчас или будете ждать?

Направьте запрос прямо сейчас!

Если у Вас есть трудности с обоснованием перехода на цифровую радиосвязь специалисты компании Сага Телеком, либо наших региональных партнеров готовы Вам помочь, используя наш опыт и наши наработки.

Звоните +7 (495) 967-98-98  или пишите office@sagatelecom.ru прямо сейчас!

| Российские рации ЕРМАК |Цифровые радиостанции | Mototrbo |Терминал TETRA |Радиостанция TETRA |Системы стандарта Tetra|Транк (Транкинг) |Транкинговая связь|Dimetra IP Compact|Система DMR Linked Capacity Plus|Система DMR IP Site Connect |