Спутниковая связь — основа организации связи из труднодоступных районов

создать единое информационное пространство, объединяющее все уровни, контуры и стволы управления и обеспечить информационный обмен в масштабе времени, близком к реальному;

существенно  расширить число потребителей услуг связи, а также более полное удовлетворение требований по своевременности, видам и качеству услуг связи;

увеличить пропускную способность сетей связи, внедрить новые виды связи (IP-телефония, передача видеоизображений,  электронная почта);

 создать единую интегрированную  цифровую вторичную сеть связи, применения современные сетевых  технологий (ATM, IP, MPLS) (НИОКР «Баянист», «Интеграл-ЗАС», «Ядро-2», «Ширма», «Авизо», «Латынь»);

обеспечить более широкий доступ к ресурсу Единой сети электросвязи РФ;

обеспечить переход к созданию цифровых защищенных телекоммуникационных сетей связи (ОКР «Основание», «Вулкан», «Виолончелистка», «Информатика-ТКС»  и др.)

применять средства шифрования и коммутации, абонентские пункты на базе ПЭВМ;

обеспечить существенно более высокий уровень информационной безопасности (НИР «Глазурь», «Бездомник»).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Перспективы внедрения цифровой радиосвязи стандарта DMR в системе связи МЧС России.

Стандарт конвенциональной профессиональной радиосвязи DMR (Digital Mobile Radio), разработанный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов ( ETSI) как единый общеевропейский стандарт цифровой радиосвязи, знаменует новую эру перехода от аналоговой к цифровой радиосвязи. Стандарт DMR позиционируется как открытый стандарт, то есть предполагается, что оборудование различных производителей будет совместимо.

В апреле 2005 г. вышел первый релиз стандарта DMR- ET SI TS 102361, описывающий радиоинтерфейс, а также голосовые и базовые функциональные особенности стандарта. В январе 2006 г. добавилась часть стандарта DMR, описывающая протокол передачи пакетных данных.

В основе технологии DMR лежат механизмы ТD МА (Time Division Multiple Access, многостанционный доступ с временным разделением каналов), что позволяет разместить два временных интервала на одной частотной несущей с сеткой частот 12,5 кГц, то есть на одном частотном канале (12,5 кГц) реализуются два независимых логических канала.

Тип модуляции 4 FSK (четырехуровневая частотная манипуляция). Гибкость, заложенная в  рамках стандарта DMR, позволяет реализовывать решения не только в классических диапазонах 136 – 174 МГц и 403 – 470 МГц, но и во всем спектре частот от 50 до 999 МГц. Причем дуплексный разнос для решений с применением точки ретрансляции допускается любым, в том числе классические 4,6 МГц для диапазона 160 МГц и 45 МГц для диапазона 900 МГц. Дуплексный разнос определяется 15-битной сигнальной последовательностью в структуре цифрового кода стандарта DMR.

Важным с точки зрения регулирующих органов является то обстоятельство, что существующая сетка частот 12,5 кГц сохраняет свою целостность при внедрении решений стандарта DMR, что, в  свою очередь, позволит пользователям осуществить плавную миграцию собственных средств связи от аналоговых технологий к цифровым, увеличивая канальную емкость в два раза.

Сотрудникам МЧС России необходима непрерывная, надежная и четкая голосовая связь. Любое искажение аналогового сигнала, вызванное внешними факторами, непосредственно влияет на качество речи, воспроизводимой приемником. Слабый сигнал можно усилить и ретранслировать, но изначальное качество речи восстановить не возможно. В системах связи DMR используются средства исправления ошибок, позволяющие воспроизвести речь практически в оригинальном качестве.

Цифровые приемники отбрасывают все данные, которые они считают ошибочными, и, хотя «грязный» сигнал может привести к возникновению дефектов в звуке (пропаданию звука, механическому шуму и т. п.), он никогда не приведет к постоянным помехам, которые возможны в аналоговых системах и работе в сложных условия.

Одной из основных характеристик работы носимых радиостанций является продолжительность работы аккумуляторной батареи. В  стандарте DMR используется следующий вариант экономии заряда батареи: двухинтервальный вариант протокола ТD МА сокращает реальное время работы передатчика наполовину, тем самым экономя до 40 % электроэнергии.    В  стандарте DМR возможно использовать один логический канал для передачи голосовой информации, а второй — для передачи любой служебной цифровой информации. Одним из вариантов использования канала при наличии на  мобильной или носимой радиостанции встроенного приемника ГЛ ОН АСС или GPS может быть передача информации о местоположении подвижного объекта. Эта функция очень востребована, так как затруднительно оснастить всех сотрудников аппаратурой мониторинга местоположения. Кроме того, она позволяет отказаться от  развертывания дополнительных систем мониторинга, что существенно экономит денежные средства. Также в цифровой системе возможно передавать короткие текстовые сообщения, например для уточнения обстановки с места ЧС.

Система предоставляет пользователю возможность выполнить персональный вызов напрямую на другую радиостанцию. Однако для этого обе радиостанции должны находиться на одном и том же канале и в одном и том же временном слоте. Данная функция позволяет пользователю радиостанции вести индивидуальный разговор, прослушивать который могут лишь участвующие в нем стороны, использование персонального вызова необязательно, т. к. подразумевается использование кодирования (или скремблирование).  Использование стандарта DMR также позволяет осуществлять передачу телеметрических данных. С  базовой радиостанции возможно управлять удаленными радиостанциями, в том числе принудительно включить микрофон, а в случае, когда сотрудник не отвечает на вызовы, отключить радиостанцию без возможности дальнейшего использования, например при утере.

Стандарт DМR постоянно совершенствуется, реализуя функциональный набор, ранее нехарактерный для сектора средств конвенциональной радиосвязи.    К основным функциональным возможностям цифрового стандарта DMR следует отнести:

цифровую обработку сигнала;

управление аккумуляторной батареей;

приоритетный аварийный вызов;

удаленный контроль;

опциональное шифрование;

одновременную передачу голоса и данных (в том числе пакетных);

работу в  аналоговом режиме, что особенно актуально при постепенной миграции аналоговых конвенциональных систем.

Типы вызовов, реализуемых в рамках стандарта DMR:

индивидуальный вызов «радиостанция — радиостанция»;

групповой вызов «радиостанции — группа «радиостанций»;

групповой вызов «радиостанция — все радиостанции»;

передача пакетных данных с канальной скоростью 2 кбит/с.

Таким образом, внедрение стандарта DMR в системе связи МЧС России позволит повысить:

скорость и  надежность оповещения органов управления и должностных лиц;

оперативность передачи ин- формации в повседневной деятельности и при ликвидации ЧС;

эффективность деятельности сил при ликвидации чрезвычайных ситуаций и  тушении пожаров, системы мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций и пожаров;

уровень безопасности информации при осуществлении деятельности в  области снижения рисков чрезвычайных ситуаций;

экономию финансовых расходов на создание и содержание системы связи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Спутниковая связь — основа организации связи из труднодоступных районов.

На вооружении у подразделений МЧС России имеются различные средства связи, позволяющие организовать связь из районов с неразвитой инфраструктурой связи: средства УКВ- и  КВ-радиосвязи, средства спутниковой связи. Не умаляя достоинств КВ- и  УКВ-радиосвязи, скажу, что на  современном этапе данные виды не удовлетворяют требованиям по передаче больших объемов информации, не позволяют организовать передачу данных, фото, видеоматериала, а также видеоконференцсвязь.

Здесь нам на  помощь приходят станции спутниковой связи, основными применяемыми в  МЧС России из  которых являются станции, работающие в  сети Inmarsat ( BG AN), а также станции, работающие в сетях различных российских операторов спутниковой связи, которые мы называем VS AT. В  качестве данной терминологии мы используем дословный перевод, обозначающий станцию с малым диаметром антенной системы (Very Small Aperture Terminal).

Преимущества BG AN известны: это малые габариты, быстрая развертываемость, простота использования. Также известны и недостатки: высокая стоимость трафика, непрозрачная маршрутизация, использование иностранной спутниковой группировки. Проанализировав эти проблемы, мы приняли решение по развитию на территории Сибирского федерального округа спутниковой связи на основе станций VS AT.

В рамках VS AT существуют несколько технологий. Наиболее распространенной является технология предоставления каналов по запросу, или спутниковый двухсторонний Интернет (многие операторы связи под термином VS AT подразумевают именно эту технологию). К числу таких технологий относятся терминалы типа Hughes, iDirect, SkyEdge, которые используются, в том числе, в подразделениях МЧС России. Недостатком является использование общего канала, который, в зависимости от загрузки, может быть довольно узким и  не  удовлетворять требованиям качества. При необходимости организации канала с  требуемым качеством есть необходимость делать предварительный заказ, причем после этого начинает действовать повременная система оплаты (другой недостаток). Преимуществом является относительно низкая стоимость оборудования (порядка 100 – 150 тысяч рублей за минимальную комплектацию).

Другая технология — это технология так называемого «закрепленного канала», или SC PC (single channel per carrier  — один канал на  несущую). Преимущество кроется в названии — канал занимает одна станция, никто не может помешать. Другое преимущество в том, что мы платим не за трафик, а за использование канала. Недостаток также из названия — приходится платить за весь канал, независимо от того, используется он или нет. Опять же последний недостаток относителен — себестоимость минуты работы на канале с гарантированной скоростью 384 кбит/сек около 2 рублей (по  BG AN — порядка 450 рублей за минуту). К минусам относится до- вольно высокая стоимость оборудования (порядка 300 – 400 тысяч рублей), а также то, что одновременно на одном канале может работать только одна станция.  В Сибирском федеральном округе с успехом применяются обе эти технологии. По технологии предоставления канала по  запросу работают Главные управления МЧС России по  Кемеровской и  Иркутской областям, по  Забайкальскому краю, по Республикам Алтай и Тыва.

Но при организации связи на ключевых направлениях мы отдаем приоритет «закрепленным» каналам. При продолжительных ЧС или мероприятиях преимущества технологии проявляются в полном объеме: поскольку трафик не учитывается, станции могут работать без перерыва 24 часа в сутки.

Еще одним преимуществом технологии «закрепленного» канала является простота самой технологии: используются два модема, приемная и передающая частоты, которые взаимнообратны, то есть применение данной технологии не подразумевает использование дорогостоящих «хабов» операторов связи.

Этим и воспользовались, когда при поддержке Управления защиты информации и  обеспечения безопасности спасательных работ МЧС России в 2011 году пошли на небывалый для того времени эксперимент — на территории регионального центра установили узловую станцию спутниковой связи диаметром 2,4 метра.

Для организации связи используется ресурс спутника Экспресс АМ33, точка стояния которого расположена практически в  центре Сибирского федерального округа, вследствие чего повышается качество связи и упрощается настройка станций.

Установка узловой станции позволила нам отказаться от услуг операторов спутниковой связи. Это исключило использование «последней мили» (канал теперь приходит напрямую в серверную регионального центра), увеличило оперативность организации связи, так как весь необходимый инструментарий управления находится у дежурного по связи регионально- го центра. Отказ от услуг операторов связи позволил нам сократить расходы на услуги спутниковой связи в 2,5 раза. Теперь региональный центр платит не за каналы связи, а за использование полосы частот, которая арендуется у ФГ УП «Космическая связь» — владельца этого ресурса. Даже с учетом того, что экономия позволила нам увеличить в  два раза совокупную скорость канала с 384 до 768 кбит/сек и число каналов до двух, за три года использования экономия на услугах связи составила более 2 миллионов 400 тысяч рублей. Это полностью окупило приобретение узловой станции спутниковой связи, которая обошлась в 1,2 миллиона рублей.

В  настоящее время в  Сибирском федеральном округе в подразделениях МЧС России имеются 13 станций, работающих на «закрепленном» канале в сети спутниковой связи регионального центра, в 9 из 12 субъектах, в спасательном центре, в  ЦУ КС регионального центра. Большинство станций приобретено за счет средств субъектов Российской Федерации (Новосибирская, Омская, Томская области, Алтайский и Красноярский края, Республики Бурятия и Хакасия) в соответствии с рекомендациями регионального центра. В целях проведения единой технической политики нами были заменены станции спутниковой связи в трех мобильных узлах связи (МУС ЧС): регионального центра, 653 спасательного центра и  ГУ МЧС России по Республике Тыва.

Периодичность использования станций при организации связи на  чрезвычайных ситуациях показывает достаточность имеющихся каналов связи. Причем каналы у нас не застаиваются, постоянно проводятся тренировки с  оперативными группами, подвижными пунктами управления, экипажами МУС ЧС. Также при наличии возможности каналы работают в интересах субъектов — при проведении мероприятий по  обеспечению защиты населения и территорий от  ЧС.