В современном мире профессиональной радиосвязи все острее ощущается потребность к переходу от морально устаревших аналоговых систем радиосвязи, к современным цифровым системам связи стандарта DMR.
Основными производителями оборудования DMR на сегодняшний день является такие компании, как Motorola и Hytera.
В стандарте DMR применяется модуляция типа 4FSK со скоростью передачи данных до 9600 бит/с и классом излучения F1W, который обеспечивает целый ряд сервисных возможностей, недоступных обычным аналоговым системам радиосвязи. Он поддерживает передачу IP-данных по радиоканалу и позволяет легко создавать и применять такие приложения, как обмен текстовыми сообщениями, GPS позиционирование, телеметрия, дистанционное управление удалёнными рациями, предоставление различных приоритетов экстренным вызовам и т.п.
Рассмотрим несколько основных систем радиосвязи, построенных на DMR радиостанциях, диспетчерские решения и прикладные программные продукты, поддерживающие стандарт TDMA:
- Конвенциальные системы радиосвязи
- IP Site Connect
- Capacity Plus
- Linked Capacity Plus
- Connect Plus
- Сравнительный анализ Capacity Plus, Linked Capacity Plus и Connect Plus
- Диспетчерские решения TRBOnet
- Прикладные программные продукты
Топология построения различных систем радиосвязи в зависимости от ёмкости сети, показана на диаграмме ниже.
1. Конвенциальные системы радиосвязи
Название «конвенциональная радиосвязь» произошло от английского слова conventional - обычный, традиционный. После создания в 70-х годах транкинговой радиосвязи, радиосистемы без динамического распределения каналов между абонентами или группами абонентов стали называться «конвенциональными». Такие системы связи предназначены для использования в условиях невысокой плотности абонентов или их групп, которые закреплены за тем или иным радиоканалом, и этот канал выбирается самим абонентом, а не системой.
Развитие современных конвенциональных радиостанций и коммуникационных контроллеров позволило приблизить сервисные возможности обычного оборудования к возможностям транкингового, позволяя создавать небольшие сети радиосвязи с расширенными возможностями. На сегодняшний день, несмотря на бурное развитие транкинговых систем во всем мире, конвенциональная связь, оставаясь бюджетным решением, продолжает развиваться, и эти рации широко представлены на рынке, а стоимость построения конвенциональных сетей радиосвязи существенно ниже стоимости построения транкинговых сетей.
Оборотной стороной использования конвенциональных аналоговых систем являются их ограниченные возможности, причем как с точки зрения количества абонентов, так и с точки зрения функциональных возможностей.
Современные конвенциональные системы радиосвязи, основанные на использовании стандарта DMR, позволяют реализовать следующие режимы работы:
- Групповой вызов: «конкретная рация – конкретные группы »
- Общий вызов: «конкретная рация – все рации» (связь со всеми без исключения абонентами в пределах одного репитера)
- Индивидуальный вызов: «конкретная рация – конкретная рация»
- Экстренный вызов (возможность вклиниться в любой логический канал связи с целью срочного оповещения абонента или группы)
- Передача/приём текстовых сообщений
- Передача пакетных данных с канальной скоростью до 9600 бит/с
- Radio kill (возможность удалённо выключить рацию из системы связи в случае её кражи или захвата злоумышленниками)
- Radio check (возможность дистанционной проверки наличия рации в системе)
- AVL (Automatic Vehicle Location - GPS мониторинг местоположения радиостанции)
- Телеметрия (удалённые измерения и сбор информации для предоставления оператору или пользователю)
- Шифрование голоса и данных на базовом (16 бит) или улучшенном уровнях (40 бит)
Различные системные архитектуры современных сетей радиосвязи показаны ниже.
2. IP Site Connect
Впервые построение сетей связи с использованием IP Site Connect начала применять компания Motorola. Такое решение позволяет объединить до 15 цифровых ретрансляторов MOTOTRBO в единую сеть связи через IP сети, поддерживающие конфигурации WAN (Wide Area Network) - глобальная компьютерная сеть (если есть возможность обеспечить гарантированную полосу пропускания канала) и LAN (Local Area Network) - локальная сеть. Но, применив специальное программное обеспечение, можно связать любое количество ретрансляторов. Подключение ретрансляторов между собой осуществляется по протоколу Ethernet. Единственным ограничением может быть использование спутниковых каналов из-за большого времени их задержки.
Соединение ретрансляторов по IPSC технологии позволяет строить как географически распределенные радиосети и значительно расширить зону покрытия, так и обеспечивает возможность построения радиосистем при сложных условиях радиопокрытия, например, в условиях плотной городской застройки, когда один ретранслятор не справляется со своими задачами. Либо существенно улучшить качество связи на той же территории при большом разносе пользователей по высоте. При этом в единую сеть передачи голоса и данных можно объединить рации и ретрансляторы, работающие в различных частотных диапазонах (UHF-1, UHF-2 или VHF). Использование цифрового протокола с встроенной системой 40-битного скремблирования обеспечивает уровень шифрования достаточно высокой стойкости.
Такая схема организации связи позволяет организовать передачу радиовызовов и данных между любыми абонентами радиосистемы, вне зависимости от того, в зоне обслуживания какого ретранслятора они находятся.
В автоматическом режиме абонентская рация проверяет уровень сигнала и при недостаточном его уровне переходит в режим поиска ретранслятора с более высоким уровнем сигнала. Таким образом, при переходе абонентов между зонами действия ретрансляторов обеспечивается автоматический роуминг.
Роуминг IP Site Connect подразделяется на пассивный и активный. В обоих случаях все ретрансляторы (узлы) через заданный промежуток времени посылают специальный пилот-сигнал («маяк»).
При пассивном роуминге рация начинает поиск по списку роуминга всякий раз, как уровень мощности Домашнего узла понижается ниже установленного порогового значения, а ретранслятор с наиболее мощным сигналом будет определен как новый Домашний узел.
Активный роуминг позволяет абоненту влиять на процесс выбора узла. Рация посылает специальные сообщения всем ретрансляторам, записанным в списке роуминга. Если канал будет занят, то радиостанциясразу перейдет к следующему ретранслятору в списке роуминга. Первый найденный узел с допустимым уровнем сигнала идентифицируется как новый Домашний узел.
Надо отметить, что при необходимости абонент может выбрать ретранслятор самостоятельно, переключив рацию на соответствующий фиксированный канал. Это очень удобно для обслуживания систем и у обслуживающего персонала появляется возможность:
- Выбрать переключателем на радиостанции необходимый канал/ретранслятор.
- Инициировать ручной роуминг для поиска следующего доступного ретранслятора.
- Использовать «блокировку узла», чтобы остаться на текущем ретрансляторе и не использовать роуминг.
Каждый цифровой ретранслятор фактически заменяет два аналоговых репитера и обеспечивает обслуживание двух независимых логических радиоканалов (применяется технология TDMA - временное разделение каналов), так называемых «тайм-слотов». В настоящее время абонентские терминалыпредставлены широким спектром радиооборудования от различных производителей.
На каждом из тайм-слотов системы можно проводить радиообмены речевой информации или передавать данные независимо друг от друга. При этом абоненты могут передавать голос и данные на больших зонах охвата и с превосходным качеством звука.
Пример построения сети на IP Site Connect показан на рисунке ниже
Для выполнения задач по удаленной диагностике и контроля, специалистами компании Motorola было разработано специальное программное приложение RDAC (Repeater Diagnostic And Control), позволяющее системному администратору контролировать и управлять всеми ретрансляторами, подключенными к радиосети.
Удаленная диагностика, управление и контроль ретрансляторов реализуется с помощью программы RDAC. В режиме реального времени оператор системы может контролировать состояние аппаратной части, включая температуру, мощность передатчика, КСВ, работу вентиляторов и т.д., что значительно облегчает и упрощает техническое сопровождение системы.
Расширенные функции мониторинга состояния различного оборудования системы, включая типовые возможности RDAC, также возможны с помощью сервиса «Мониторинг» из диспетчерского ПО SmartPTT-Plus. Оно позволяет контролировать работоспособность диспетчерской системы, предоставляя следующую информацию:
- Графическое представление голоса и данных, полученных от ретрансляторов, позволяющее следить за системой в режиме реального времени. При этом на дисплее ПК отображаются данные по каждому из каналов отдельно, а также сводный график загрузки.
- Графическое представление схемы сети, определяемое автоматически или задаваемое с помощью конфигуратора радиосервера.
- Предоставление информации о текущем статусе подключенных в системе ретрансляторов
- Мониторинг инфраструктуры (ИБП, маршрутизаторы, серверы) по протоколу SNMP
- Удаленное управление ретрансляторами (смена канала, уровня мощности, включение и выключение)
- Отображение зоны покрытия сети на карте на основе информации об уровне сигнала, полученной от радиостанций с GPS-приемником
- Графическое представление сводной информации на основе данных, полученных при мониторинге (соотношение продолжительностей разных типов событий за выбранный промежуток времени и по дням или соотношение голоса и данных в каждый из дней за выбранный месяц).
- Подробный отчет по данным, собранным во время мониторинга и отфильтрованным по различным критериям
- Журнал ошибок и Система оповещений
- Уровень принимаемого сигнала (RSSI).
- Тип передаваемых данных (ARS, GPS, текст, голосовой вызов, сигнал экстренного вызова) и т.д.
- Длительность передачи данных
- Идентификатор вызывающего и вызываемого абонента или разговорной группы
- Идентификатор ретранслятора
Построение сетей связи с использованием IP Site Connect позволяют получить:
- До 15 сайтов в одной подсети, а с помощью прикладных программных приложений - фактически неограниченное число сайтов.
- Два независимых канала связи в каждом сайте
- Автоматический роуминг между сайтами
- Как минимум одинаковые зоны покрытия в каждом из сайтов, по сравнению с аналоговой системой, а в большинстве случаев даже небольшое увеличение
- Возможность реализации групповых и индивидуальных вызовов
- Возможность дистанционного мониторинга транспортных средств и даже персонала с портативными радиостанциями
- Доступ в сеть ГТС или УПАТС
- Работу с диспетчером
- Дистанционный мониторинг всех сайтов
- Возможность отправки SМS
- Возможность использования радиостанций для дистанционной двухсторонней телеметрии
- Низкое энергопотребление
Специально для системы IP Site Connect уже разработаны, опробованы и успешно работают такие приложения как:
- Различные диспетчерские консоли: (TRBOnet; TRBOnet Enterprise; SmartPTT Basic; SmartPTT Enterprise; SmartPTT PLUS; система цифровой диспетчерской радиосвязи Радиус-IP и т.д.)
- Различные системы записи переговоров
- Доступ к телефонным сетям (как к традиционным сетям PABX/PSTN, так и к IP сетям с использованием протокола SIP)
- Системы для определения местоположения абонента (AVL) с записью маршрутов движения и сигнализацией отклонения абонента от заданного маршрута движения
Capacity Plus применяется в тех случаях, когда необходимо обеспечить радиосвязью большее количество абонентов без увеличения зоны покрытия. В основе Capacity Plus (CP) лежит тот же цифровой стандарт DMR. Поэтому радиосеть соответственно обладает теми же свойствами: повышает ёмкость сети, качество связи, эффективность использования спектра и создает условия для встраивания приложений передачи данных. Увеличение количества абонентов становиться возможным за счет увеличения количества ретрансляторов, и соответственно двойного увеличения каналов связи, как это было реализовано ранее в SmarTrunk и подобных односайтовых сетях радиосвязи без канала управления.
Построение сети на Capacity Plus можно, пусть и с некоторыми оговорками, отнести её к односайтовым транкинговым радиосистемам без контрольного канала (канала управления). В отличие от транкинговых радиосистем с контрольным каналом, который отвечает за управление рациями и назначение свободных каналов связи абонентам, в Capacity Plus такой канал отсутствует. Выбор свободного канала связи происходит без контрольного канала по алгоритму, показанному в таблице ниже:
Изначально все абоненты занимают один свободный канал из предварительно запрограммированного в них списка, условно называемый каналом ожидания. Как только группа абонентов (или пара абонентов при индивидуальном вызове) начинает сеанс связи, все остальные рации, незадействованные в сеансе связи, переходят на другой свободный канал, который получает статус нового канала ожидания. По окончании сеанса связи, рации начинают сканирование каналов и находят новый канал ожидания, ожидая на нем новой вызов. Если следующий вызов не относится к ним, они переключаются на следующий свободный канал, который вновь назначается каналом ожидания, и так до бесконечности. При этом не требуется отдельный центральный контроллер или выделенный контрольный канал, т.к. сеть управляется самим ретранслятором.
Когда инициируется вызов, репитер совершает следующие действия:
- Назначает новый свободный канал, как «канал ожидания»
- Информирует свободных абонентов о смене канала ожидания
- Переключает свой свободный канал в режим трафика
- Начинает ретранслировать вызов
По завершению вызова:
- Ретранслятор информирует абонентов о новом назначенном «канале ожидания»
- Абонентские рации переходят на новый канал
Конечно же, в реальных условиях связь происходит одновременно между несколькими, а то и всеми абонентами, которые разбиваются на группы, внутри которых и происходит связь. При этом если две группы пытаются одновременно занять один и тот же канал связи, велика вероятность ошибки, так называемой коллизии, когда обеим группам дается отказ и связь прекращается. Впрочем, в последних версиях программного обеспечения радиосистемы Capacity Plus вероятность коллизии уже сведена к минимуму, и при правильном проектировании и расчете пропускной способности каналов связи, вероятность коллизий минимальна.
Для сопряжения применяемого радиооборудования в сетях Capacity Plus или IPSC с автоматическими телефонными станциями (АТС) по телефонным линиям общего пользования (ТФОП), применяются специальные телефонные шлюзы. Они обеспечивают вызовы по ТФОП в группу, по ТФОП к радиостанциям и от радиостанций в ТФОП.
Сети связи с использованием радиосистемы Capacity Plus имеют следующие преимущества:
- Односайтовое транковое решение
- 5-кратное преимущество в ёмкости перед обычными аналоговыми радиосистемами и до 3-кратного - перед транкинговыми аналоговыми радиосистемами.
- 2-кратное преимущество в ёмкости перед обычной цифровой радиосистемой.
- Поддержка до 12 речевых каналов (6 ретрансляторов).
- Поддержка до 24 дополнительных выделенных каналов передачи данных на цифровых каналах связи (12 ретрансляторов), при этом речевые сообщения не прерывают работу передачи данных.
- Расширяет ёмкости сети до 1200 абонентских радиостанций на одном сайте.
- Соединяет в рамках одной системы приложений голосовой канал связи и канал обработки данных: передача местоположения, обмен текстовыми сообщениями, телеметрии, как с подтверждением, так и без подтверждения
- Обеспечивает индивидуальные, групповые или общие вызовы абонентов сети
- Обеспечивает аварийный вызов
- Обеспечивает частные и групповые сообщения
- Имеет функцию прерывания передачи
- Обеспечивает базовое и улучшенное шифрование
- Общий вызов для обращения сразу ко всем пользователям системы.
- Поддержка приложения дистанционной диагностики и управления ретрансляторами (RDAC)
- Для интеграции с существующими системами достаточно простого обновления ПО через сеть Интернет на платной основе.
- Возможность модернизации радиосистемы в версию Linked Capacity Plus
Linked Capacity Plus (LCP) – следующий шаг в построении цифровых многосайтовых многоканальных систем радиосвязи, объединяющей в себе преимущества как IP Site Connect (IPSC), так и Capacity Plus (CP).
У первой позаимствованы механизмы организации многосайтовости, у второй – многоканальности. Кроме того, в LCP несколько доработаны и улучшены роуминг и борьба с коллизиями (ошибки при одновременной попытке разных абонентов занять канал), внесены некоторые другие изменения, улучшающие работоспособность системы. Отдельный центральный контроллер здесь не требуется. Переход к LCP требует платного обновления программного обеспечения абонентских радиостанций и ретрансляторов.
Данная технология позволяет связать через IP-сеть до 15 сайтов, каждый из которых поддерживает до 6 репитеров передачи речевых сообщений и до 5 репитеров передачи данных на одном сайте. Последние используют два типа каналов: вторичный канал и расширенный GPS. При этом не требуется одинаковое количество репитеров на сайтах. Для организации индивидуальных вызовов используются только два сайта.
Сеть Linked Capacity Plus позволяет организовать до 254 местных и общих разговорных групп. В этом случае локальные группы работают в зоне покрытия одного сайта. Общие группы могут быть прописаны в конкретных сайтах.
Все сайты связаны между собой посредством WAN-сети, внутри каждого из которых ретрансляторы объединены LAN-сетью. Алгоритм работы внутри сайта тот же, что и в Capacity Plus. При этом если ранее в CP ретранслятору приходилось для связи с другими ретрансляторами внутри своего сайта посылать индивидуальное сообщение каждому ретранслятору (например, чтобы сообщить о смене канала ожидания или об освобождении канала), то в LCP задействуется обращение через широковещательный адрес 255.255.255.255. Это снимает нагрузку с ретранслятора, позволяя ему сосредоточиться непосредственно на передаче данных и голосовых сообщениях. Внутри сайта необходимо исключить из LAN сети любые посторонние устройства, кроме ретрансляторов, так как в случае наличия посторонних устройств, передаваемые ими сообщения будут оказывать влияние на работу ретрансляторов в сайте.
В начале работы радиосистемы, каждый из ретрансляторов, назначенных в качестве канала ожидания, определяет адреса ретрансляторов (каналов ожидания) на других сайтах. Это возможно благодаря тому, что за каждым сайтом закрепляется определенный статический IP-адрес, обращаясь к которому, в любой момент времени можно получить доступ к текущему каналу ожидания в сайте. Поэтому в конфигурацию LCP для каждого сайта обязательно входит пара маршрутизатор-свитч, что показано на общей топологии построения такой радиосети ниже:
Механизм работы роуминга в Linked Capacity Plus основан на роуминге в IP Site Connect.
Однако, даже не смотря на наличие большого количества ретрансляторов в сайтах и,
как следствие большого количества логических каналов, все рации по-прежнему сканируют только один логический канал на каждом сайте - заведомо известный канал ожидания, что позволяет добиться такой же скорости роуминга, как и в IP Site Connect.
Кроме того, сканирование каналов ожидания дает следующие преимущества:
- повышает отказоустойчивость системы и в случае выхода из строя одного из ретрансляторов канал ожидания автоматически меняется;
- отпадает и необходимость настраивать список каналов роуминга для каждой радиостанции, т.к. всегда знают адрес каждого канала ожидания независимо от того, какой конкретно канал на каком ретрансляторе в тот или иной момент отдан под канал ожидания.
Для определения вышедшего из строя ретранслятора или в случае ухудшения уровня сигнала, поступающего от ретранслятора, используются те же сигналы-маячки что и в Capacity Plus. Это позволяет, при необходимости, менять номер канала ожидания и осуществлять автоматическую смену сайта. Время посылки маячка становиться фиксированным – 1,92 с, также как и в Capacity Plus (тогда, как в IP Site Connect длительность посылки регулировалась в широком диапазоне, и нередко превышала это значение). В целом такое решение позволяет сделать роуминг даже более быстрым по сравнению с IP Site Connect.
При этом доступная в IP Site Connect возможность привязки к конкретному сайту или ручной смены сайта также сохранена.
LCP использует те же IP протоколы и технологии осуществления связи между сайтами (преимущественно Ethernet), что и IPSC, но требует несколько большую пропускную способность канала передачи данных.
Сети связи с использованием радиосистемы Linked Capacity Plus (LCP) позволяют:
- выполнять выборочное активирование сайтов: динамическое (для частных вызовов) и статическое (для групповых вызовов);
- автоматический роуминг;
- обход «запрещённых» сайтов;
- имеет режим улучшенного шифрования;
- поддерживает GPS (включая расширенный);
- поддерживает RDAS;
- имеет выход в ТФОП;
- есть функция прерывания вызова.
В целом заявленный набор возможностей позволяет говорить о явном усовершенствовании системы по сравнению с предшествующими Capacity Plus и IP Site Connect. Но по сравнению с СР и IP Site Connect, сети радиосвязи, построенные на LCP пока ещё достаточно дорогие.
Среди многосайтовых транкинговых систем базирующихся на технологии DMR, Connect Plus является наиболее развитым предложением компании Motorola Solutions. Сочетание преимуществ современной цифровой мобильной радиосвязи с минимизированными затратами на создание и развитие базовой инфраструктуры делает Connect Plus удачным вариантом для строительства телекоммуникационных систем различного назначения, включая критически важные приложения для служб общественной безопасности. CР является оптимальным выбором для создания профессиональных цифровых транкинговых систем регионального масштаба, с возможностью плавного увеличения размера системы.
Connect Plus предлагает пользователям оптимальный выбор для построения современных многосайтовых цифровых транкинговых систем, с применением современных радиостанций DMR. Основным назначением данных систем является качественная передача голосовых сообщений на большой территории, а также создание многофункциональных диспетчерских систем в частотных диапазонах VHF, UHF B1 или UHF B2.
Построение системы Connect Plus основано на технологии распределенного управления: внешние контроллеры сайтов осуществляют все управление работой и отвечают за предоставление абонентам основных сервисов системы. Центральный коммутатор, являющийся важным элементом для транкинговых систем регионального масштаба, отсутствует в Connect Plus. Это минимизирует капитальные вложения на строительство системы, а также затраты на сопровождение в течение всего срока эксплуатации.
В состав базового оборудования системы Connect Plus входят следующие основные компоненты:
- контроллеры сайтов XRC 9000/9100;
- ретрансляторы Motorola MTR3000 и DR3000;
- голосовые шлюзы XRT 9000/9100;
- терминал управления системой;
- диспетчерские рабочие места, например на основе программного обеспечения SmartPTT-Plus;
- абонентские терминалы, например: DMR рации Motorola, DMR рации Vertex, DMR рации Байкал 500, или DMR радиостанции Байкал 501
В системе Connect Plus объединение отдельных базовых станций в единую сеть осуществляется через каналы TCP/IP. Это делает топологию системы гибкой и адаптируемой. Основой для создания системы является контроллер сайта XRC 9000/9100, отвечающий за предоставление всех видов сервиса абонентам системы. Этот контроллер также непосредственно участвует в объединении отдельных сайтов в единую систему радиосвязи.
Абоненты сети Connect Plus могут отправлять текстовые сообщения индивидуальному абоненту, диспетчеру, группе абонентов и/или всем зарегистрированным радиостанциям на текущем сайте. Независимо от направления, передача текстовых сообщений всегда происходит через сайтовый контроллер. Это позволяет в случае недоступности получателя для связи сохранить сообщение в почтовом ящике и доставить позже, когда DMR рация станет доступной. В многосайтовой системе контроллеры обмениваются информацией о текущих зарегистрированных рациях на сайте, что гарантирует доставку сообщения независимо от местонахождения получателя.
Для решения задач телемеханики и телеметрии в Сonnect Plus реализована возможность передачи пакетных данных, имеющие небольшой объём, между контроллером XRT9000 и абонентскими терминалами.
Абонентские устройства, оснащенные встроенным приемником навигационной системы GPS, могут быть включены в систему контроля над местоположением подвижных объектов (AVL).
Поканальный и посайтовый принцип построения Connect Plus предоставляет возможность постепенного расширения размеров сети от 1 сайта до масштаба целого региона, включающего до 70 базовых станций и обеспечивающего до 2030 логических каналов обмена информацией.
Максимальные размеры сети радиосвязи, построенной с применением Connect Plus:
- Количество базовых станций – 70 (для релиза 1.4);
- Максимальное количество сайтов – до 35;
- Количество радиоканалов для голоса и данных – до 15 на сайт (до 29 логических каналов на сайт);
- Максимальное количество логических каналов в системе – 770;
- Максимальное количество диспетчерских рабочих мест - теоретически не ограниченно (определяется прикладным ПО).
Система не производит разделение ретрансляторов для целей передачи голоса или передачи данных – все они являются равнозначными. Высокая стабильность работы всей системы достигается за счет распределенной архитектуры управления и резервирования. При отказе основного контроллера сайта нормальную работу далее будет обеспечивать резервный контроллер. В случае полного выключения сайта из работы, оставшаяся радиосеть продолжит работать в прежнем режиме с сохранением всех функциональных возможностей.
Одним из основных компонентов базовой станции системы Connect Plus является ретранслятор. В силу того, что сама идеология системы предусматривает использование достаточно большого количества каналов на каждой базовой станции, то наиболее оптимальным будет использование ретранслятора MTR3000. Высочайшие технические характеристики и возможность быстрого устранения неисправности на месте установки/эксплуатации путем замены неисправного блока делают этот ретранслятор идеальным выбором для базовой инфраструктуры Connect Plus.
Для совместной работы с внешними устройствами, такими как диспетчерские консоли сторонних разработчиков, инфраструктура системы может включать в себя голосовые шлюзы XRT 9000/9100, с помощью которых возможно организовывать индивидуальные вызовы, групповые вызовы, мультигрупповые вызовы, экстренные вызовы, выполнять проверку устройства в сети, дистанционно отключать/выключать, вести журнал событий.
Централизованное управление работой системы Connect Plus осуществляться с терминала менеджера системы. Выделенный компьютер со специализированным программным обеспечением позволяет с одного рабочего места полностью администрировать систему, определять доступ абонентов в систему и назначать привилегии, контролировать работу системы, вести журнал всей активности абонентов в системе.
Пользовательское программное обеспечение (CPS) с использованием функции программирования по каналам IP позволяет дистанционно изменять параметры всех ретрансляторов системы, в том числе обновление версий внутреннего ПО.
Дистанционный мониторинг состояния различного оборудования системы, включая типовые возможности RDAC, осуществляются с помощью соответствующего сервиса диспетчерской программы SmartPTT-Plus.
Для обслуживания вызовов с различной степенью важности в Connect Plus доступно 8 уровней приоритетов. В случае предельной загрузки радиосайта текущими вызовами, следующий поступивший вызов будет обслужен в соответствие с назначенным приоритетом - текущий вызов с более низким приоритетом будет сброшен и освободившейся канал предоставлен новому, более важному вызову.
В случае, если прибор в пределах одного сайта обнаруживают, что сайтовый контроллер по каким-либо причинам не координирует работу ретрансляторов, они автоматически переключаются в аварийный режим работы (Auto Fallback Мode). При этом все рации становятся включенными в одну разговорную группу, работающими на одном радиоканале и одном тайм-слоте. Это гарантирует, что в аварийном режиме связь между абонентами сохранится.
Сервисные возможности СР:
- индивидуальный вызов;
- групповой вызов;
- мульти-групповой вызов;
- общесайтовый вызов (со стороны абонента);
- общесистемный вызов (со стороны диспетчера);
- оповещение о вызове;
- проверка;
- удалённое прослушивание;
- блокировка рации;
- групповое сканирование;
- экстренный вызов;
- вызов абонентов телефонной сети;
- 8 уровней приоритетных вызовов;
- очередь вызовов.
- текстовые сообщения (частные и групповые);
- передача навигационных данных GPS;
- передача пакетных данных;
- загрузка конфигурационных данных по радиоканалу.
- выделенный контрольный канал;
- транковый вызов;
- PTT ID;
- оповещение о вызове;
- аутентификация;
- автоматическая регистрация и де-регистрация;
- функция блокировки/разблокировки;
- проверка радиостанций на наличие в сети;
- автоматический повтор попытки соединения;
- роуминг и автоматический выбор базовой станции;
- поздний вход в групповой вызов;
- режим сканирования групп (выбранные группы, общесистемные группы и мультигрупповые вызовы);
- идентификация номера вызывающего абонента;
- удаленное прослушивание абонента;
- чередующийся контрольный канал;
- аварийный режим работы (Auto Fallback mode);
- удаленный мониторинг и контроль ретрансляторов;
- запись переговоров в системе (с помощью дополнительного ПО, например SmartPTT);
- взаимодействие с обычными (конвенциональными) сетями радиосвязи (с помощью дополнительного ПО, например SmartPTT);
- передача коротких текстовых сообщений произвольного содержания длиной с дисплейных радиостанций и фиксированного содержания с радиостанций без клавиатуры и дисплея;
- пакетная передача данных;
- передача навигационных данных с носимых и мобильных раций, оснащенных приемником GPS;
- загрузка конфигурационных файлов по радиоканалу.
Для исключения несанкционированного доступа к базовой инфраструктуре посторонних абонентов в Connect Plus используется несколько механизмов проверки абонентской радиостанции:
- Первый уровень базируется на проверке идентификационного кода системы ID_SYS - данный код должен совпадать в рациях и сайтовых контроллерах системы.
- Вторым механизмом является проверка идентификационного кода ID_RADIO на принадлежность к заранее определенному диапазону ID, который также программируется в сайтовых контроллерах.
- Третий уровень ограничения использует проверку электронного серийного номера ESN, который является уникальным, программируется на заводе и не может быть изменен пользователем. В памяти сайтового контроллера создается таблица соответствия ESN и ID_RADIO, по которой проводится проверка рации.
- Четвертый механизм - проверка принадлежности к определенной группе TalkGroup_ID, которая может быть обслужена системой на определенном сайте.
Сочетание всех четырех способов проверки гарантирует, что только авторизованные рации получат доступ к базовой инфраструктуре и сервисам системы ConnectPlus. Дополнительную защиту от несанкционированного прослушивания обеспечивает встроенный маскиратор речи, который имеют многие абонентские радиостанции, работающие в составе Connect Plus.
На каждом сайте установлено:
- контроллер XRC 9000 – основной элемент транковой системы, который отвечает за установку вызовов;
- репитеры;
- коммутатор Ethernet;
- телекоммуникационный шкаф 19”;
- АФУ (кабели, комбайнеры, фильтры, антенны, мачты и т.п.)
- резервное электропитание.
Примерная конфигурация базового оборудования сайта показана на рисунке ниже.
- Сравнительный анализ Capacity Plus, Linked Capacity Plus и Connect Plus
В Capacity Plus реализовано масштабируемое односайтовое решение с поддержкой до 1200 абонентов сети.
В Linked Capacity Plus осуществляется транковое многоканальное многосайтовое решение с поддержкой до 15 сайтов.
В Connect Plus реализована многосайтовая система с высокой плотностью абонентов, которое доступно в регионе ЕМЕА как системное решение, поставляемое через отдел системной интеграции.
- Диспетчерские решения TRBOnet
Диспетчерская система TRBOnet может подключаться к MOTOTRBO IPSC как с помощью IP сети, так и с помощью радиосети, используя аппаратные IP шлюзы.
При подключении диспетчерской системы к цифровому ретранслятору или группе ретрансляторов с помощью IP сети обеспечивается независимая работа с двумя тайм-слотами цифрового ретранслятора или группы ретрансляторов IPSC. Подключение производится к «мастер ретранслятору» системы.
Для оптимизации сетевого IP трафика и получения дополнительных возможностей по гибкому маршрутизированию радиовызовов между ретрансляторами системы MOTOTRBO IPSC рекомендуется подключать каждый ретранслятор системы как «мастер ретранслятор».
При невозможности подключения по IP сети напрямую к ретрансляторам IPSC выполняется подключение через аппаратные IP шлюзы и радиосеть. В таком случае для обеспечения подключения к двум тайм-слотам ретранслятора или группе ретрансляторов IPSC потребуется установить два IP шлюза.
Программные и аппаратные решения TRBOnet могут подключаться к различным системам радиосвязи и позволяют объединять подключенные радиосети между собой.
При построении локальных систем, рассчитанных на небольшое число абонентских радиостанций возможно применение простой архитектуры, не поддерживающей дублирование и резервирование компонентов системы.
Для повышения надежности системы возможно использование различных решений, позволяющих создавать структуры клиент-серверных приложений TRBOnet, обеспечивающие как необходимую топологию, так и требуемую степень надежности.
Применение технологии «параллельных серверов» обеспечивает независимое накопление данных на каждом сервере и автоматическое переключение операторов на резервный сервер:
При необходимости вести одновременную запись в базы данных основного и резервного серверов используется схема включения в «зеркальном режиме»:
В случае если встроенные средства баз данных (MS SQL Standard и старше) позволяют производить репликации БД, возможно автоматическое реплицирование между основным и резервным сервером с поддержкой серверами режима HOT/STANDBY:
Для организации многоуровневых систем управления применяется «каскадное» включение серверов, обеспечивающее передачу всех данных с нижестоящего на вышестоящий сервер. Операторы, подключенные к нижестоящим серверам, могут работать только в рамках радиосетей, подключенных к тому же серверу. Вышестоящие операторы могут работать в рамках всей связанной радиосистемы:
Для резервирования «каскадного» включения можно применять смешанные схемы включения, такие как «параллельно-каскадное» или «параллельно-зеркальное». В таких случаях все операторы подключаются на вышестоящий сервер и имеют возможность работать в рамках всей радиосистемы. При переходе на резервный (нижестоящий) сервер им будут доступны вызовы только в рамках радиосетей, подключенных к нижестоящему серверу.
При планировании системы следует учитывать, что любые схемы резервирования повышают надежность системы в целом, но могут значительно увеличить нагрузку на сети передачи данных.
Для построения масштабных систем с высокой степенью надежности рекомендуется выбирать решения на основе физического резервирования компонентов системы, таких как применение кластерных решений для размещения серверов и кольцевого метода построения сетей передачи данных.
- Прикладные программные продукты
В настоящее время для сетей MOTOTRBO написано большое количество самых разнообразных программ. В качестве наглядного примера, рассмотрим лишь некоторые из них.
8.1 SmartPTT Basic
SmartPTT Basic – программное обеспечение для организации комплексного управления системами MOTOTRBO. SmartPTT Basic применяется при строительстве систем радиосвязи на локальных объектах, когда требуется типовой функционал системы с рядом особенностей:
- Планируется малое количество абонентских раций (порядка 50)
- Выход в телефонную сеть не имеет первостепенного значения
- Имеется в наличии симплексная частота или при большой, специфичной территории объекта нет возможности обеспечить канал связи для прямого подключения ретранслятора к радиосерверу.
SmartPTT Basic является оптимальным решением для организации диспетчерского управления радиосетями, использующими соответствующие мобильные рации. Он также может использоваться для управления сетями Capacity Plus. Более эффективным решением для диспетчерских систем радиосвязи на базе IP Site Connect, Capacity Plus, Linked Capacity Plus, ConnectPlus является SmartPTT Enterprise.
SmartPTT Basic выполнен по технологии Клиент-Сервер и позволяет строить диспетчерские системы, включающие произвольное количество радиосетей и диспетчерских консолей. Диспетчерская консоль SmartPTT представляет собой программное приложение, установленное на компьютере, которое может находиться на любом удалении от управляемых радиосетей. Диспетчерские консоли SmartPTT управляют радиосетями через радиосерверы SmartPTT, к которым подключаются по IP. Радиосервер SmartPTT Basic управляет абонентами через базовые DMR радиостанции, подключенные с помощью USB и аудио кабелей.
Основные преимущества SmartPTT Basic :
- Диспетчерская радиосвязь
- Отслеживание местоположения
- Имеется шлюз в телефонную сеть по ТФОП
- Осуществляется передача данных и сообщений
- Ведётся журнал событий и записи переговоров
- Имеется поддержка Веб-клиента
8.2 SmartPTT Enterprise
SmartPTT Enterprise является идеальным решением для организации диспетчерского управления радиосетями, построенными на базе IP Site Connect, Capacity Plus, MOTOTRBO Connect Plus или отдельных ретрансляторов DMR и применяется при строительстве масштабируемых объектов, когда требуется широкий спектр возможностей системы радиосвязи:
- Организация многосайтовой и/или многоканальной системы
- Организация транкинговой, псевдотранкинговой системы
- Полноценный выход в телефонную сеть
- Мониторинг
- Различные мобильные решения
- Объединение разнородных сетей связи предприятия и т.д.
SmartPTT Enterprise включает в себя все возможности комплекса SmartPTT Basic, но имеет более совершенную архитектуру построения диспетчерской системы.
SmartPTT Enterprise подключается к ретрансляторам DMR по IP-каналу и поддерживает передачу данных по протоколу Network Application Interface (NAI), что позволяет ему быть идеальным решением для управления сетями IP Site Connect, Capacity Plus, Linked Capacity Plus, Connect Plus.
SmartPTT Enterprise позволяет использовать как цифровые функции радиостанций DMR, так и аналоговый режим работы для постепенного перехода к новому стандарту радиосвязи путем реализации «смешанного» режима – когда одна часть сайтов работает в аналоговом режиме, а другая – в цифровом.
Преимущества SmartPTT Enterprise
- Мониторинг инфраструктуры. Детальный анализ и контроль работоспособности диспетчерской системы способствует снижению затрат не ее обслуживание.
- Расширенная функциональность. Прямое управление IP Site Connect позволяет осуществлять расширенный контроль абонентов сети:
- Регистрация и запись всех вызовов, происходящих в сети. По сравнению со SmartPTT Enterprise, в системах, построенных на управляющих станциях можно фиксировать только те вызовы, которые принимаются управляющими станциями. Индивидуальные вызовы между абонентами сети при этом не регистрируются.
- Наличие информации о ретрансляторе, на котором абонент вышел на связь. SmartPTT Enterprise позволяет точно определить на каком из ретрансляторов сети IP Site Connect абонент вышел на связь. Таким образом, даже без наличия GPS-приемников на абонентских рациях, можно ориентировочно иметь представление о местоположении конкретных абонентов.
- Надежность. Архитектура SmartPTT Enterprise требует значительно меньше функциональных блоков для реализации диспетчерского управления, чем у других систем. Для работы SmartPTT Enterprise не нужны управляющие станции (в случае прямого подключения к ретранслятору). Также не требуется размещать компьютеры для управления радиосетью в зоне покрытия.
- Масштабируемость. За счет оптимальной архитектуры и расширенных возможностей управления, SmartPTT Enterprise позволяет эффективно строить диспетчерские системы любого масштаба и геометрии.
- Каналы передачи данных. Для управления сетями IP Site Connect достаточно канала связи IP с пропускной способностью 32 Кбит/c на каждый слот.
- Экономичность. SmartPTT Enterprise позволяет значительно экономить на построении диспетчерской системы по сравнению с решениями на управляющих станциях, так как для SmartPTT Enterprise требуется значительно меньше серверного оборудования, а управляющие станции при этом не используются.
SmartPTT Enterprise выполнен по технологии Клиент-Сервер и позволяет строить диспетчерские системы, включающие произвольное количество радиосетей и диспетчерских консолей.
Диспетчерская консоль SmartPTT представляет собой программное приложение, установленное на компьютере, которое может находиться на любом удалении от управляемых радиосетей. Диспетчерские консоли SmartPTT управляют радиосетями через радиосерверы SmartPTT, к которым подключаются по IP. При этом, один диспетчер может подключиться к нескольким радиосерверам одновременно, который через репитер управляет сетью абонентских раций.
Возможности SmartPTT Enterprise:
- Диспетчерская радиосвязь
- Отслеживание местоположения
- Осуществляется передача данных и сообщений
- Ведётся журнал событий и записи переговоров
- Имеется система управления задачами абонентов
- Имеется поддержка Веб-клиента
- Прямое IP подключение
- Симулкаст
8.3 SmartPTT PLUS
SmartPTT PLUS – это программное обеспечение, предназначенное для интеграции полнофункционального диспетчерского управления многосайтовых систем на основе Connect Plus, Linked Capacity Plus, Capacity Max, Capacity Plus и IP Site Connect.
SmartPTT PLUS поддерживает голосовую связь и операции с данными c IP подключением к инфраструктуре в следующих топологиях:
- Linked Capacity Plus, Capacity Plus, IP Site Connect посредством Network Application Interface (NAI)
- Capacity Max через сервисы передачи данных MNIS VRC и MNIS
- Connect Plus через шлюз XRT и контроллер XRC
Основные преимущества SmartPTT PLUS:
- Удобство диспетчерского управления с настраиваемым пользовательским интерфейсом и поддержкой горячих клавиш
- Комплексное решение для мониторинга инфраструктуры
- Высокий уровень надежности радиосистемы
- Отсутствие единой точки отказа
- Резервирования сервера: в случае отказа главного сервера, резервный сервер принимает управление сетями на себя
- Хранение данных о событиях в системе и голосовых данных на клиентской и серверной сторонах
- Легкая масштабируемость от небольших до крупных распределенных систем
- Полнофункциональная диспетчеризация посредством IP
- Каждая диспетчерская консоль может быть подключена к нескольким радиосерверам
- Радиосервер способен контролировать неограниченное количество систем различных типов (Connect Plus, Linked Capacity Plus, Capacity Plus and IP Site Connect)
Диспетчерское управление Linked Capacity Plus, Capacity Plus, IP Site Connect
Диспетчерское управление Connect Plus
Диспетчерское управление Capacity Max
Возможности SmartPTT PLUS:
- Диспетчерская радиосвязь
- Ведётся журнал событий и записи переговоров
- Телеметрия
- Поддержка текстовых сообщений
- Режим «одинокий работник»
- Имеется система управления задачами абонентов
- Поддержка карты покрытия
- Имеется шлюз сопряжения с ТФОП
- Поддержка Веб-клиентов
- Объединение радиосетей
- Поддержка записи переговоров
- Поддержка режима мониторинга местоположения
- Функция записи переговоров
8.4 SmartPTT File Transfer
SmartPTT File Transfer - это бесплатное программное обеспечение для передачи файлов по радиоканалу на базе радиостанций DMR.
SmartPTT File Transfer состоит из 2 частей:
- Приложение «Клиент». Передает выбранный файл на серверный компьютер. Рация DMR должна быть подсоединена к клиенту посредством USB.
- Приложение «Сервер». Принимает файл, отправленный с клиентского компьютера. Радиостанция DMR должна быть подсоединена к серверу посредством USB.
Основные особенности SmartPTT File Transfer:
- Скорость передачи данных 1150 Бит/с
- Автоматическое восстановление соединения
- Список клиентов, разрешенных для передачи на сервер
- Легкое и простое в установке приложение
8.5 SmartPTT Monitoring
SmartPTT Monitoring — это инструмент, который поставляется в двух вариантах: как дополнительный сервис в составе SmartPTT Enterprise и SmartPTT PLUS либо, как отдельный продукт. Он позволяет контролировать работоспособность диспетчерской системы, предоставляя следующую информацию:
- Уровень принимаемого сигнала RSSI.
- Тип передаваемых данных. ARS, GPS, текст, голосовой вызов, сигнал экстренного вызова, и т.д.
- Длительность передачи данных
- Идентификатор вызывающего и вызываемого абонента или разговорной группы
- Идентификатор ретранслятора
Поддерживаемые системы:
- IP Site Connect
- Capacity Plus
- Linked Capacity Plus
- Connect Plus
- Одиночный ретранслятор DMR
Возможности SmartPTT Monitoring:
Мониторинг в режиме реального времени – графическое представление голоса и данных, полученных от ретрансляторов DMR. На дисплее отображаются данные по каждому из каналов отдельно, а также сводный график загрузки. Высота столбца в графике соответствует уровню принятого сигнала.
Топология сети – графическое представление схемы сети. Топология определяется автоматически или задается с помощью конфигуратора радиосервера. Построенная топология сети представлена в диспетчерской консоли, где отображается ее структура и процент загрузки каждого ретранслятора.
Диагностика оборудования – предоставление информации о текущем статусе подключенных в системе ретрансляторов DMR, мониторинг инфраструктуры (ИБП, маршрутизаторы, серверы) по SNMP, журналирование аппаратных ошибок.
Журнал ошибок и система оповещений – один из лучших способов узнать обо всех событиях, к примеру об отключении ретранслятора или о состоянии оборудования Cisco и Eaton. События с уровнями «Критический», «Высокий уровень опасности» и «Низкий уровень опасности» подсвечиваются красным, розовым и желтым соответственно. Кроме просмотра текущих событий, Журнал предоставляет возможность просматривать сохраненные события за определенный период. В случае возникновения каких-либо проблем с радиосетью. Система оповещений позволяет уведомить системных администраторов по электронной почте или отправкой им текстового сообщения SMS.
Управление ретрансляторами – удаленное управление ретрансляторами DMR (смена канала, уровня мощности, включение и выключение).
Карта покрытия сети – отображение зоны покрытия сети на карте на основе информации об уровне сигнала, полученной от радиостанций DMR с GPS-приемником.
Аналитика – графическое представление сводной информации на основе данных, полученных при мониторинге:
- Соотношение продолжительностей разных типов событий за выбранный промежуток времени и по дням
- Соотношение голоса и данных в каждый из дней за выбранный месяц
Отчеты по мониторингу – подробный отчет по данным, собранным во время мониторинга и отфильтрованным по различным критериям. Отчет предоставляет такую информацию как идентификатор ретранслятора, идентификаторы вызывающего и вызываемого абонента или разговорной группы, длительность события, тип события, RSSI и так далее.
В настоящее время абонентские терминалы представлены широким спектром радиооборудования. Для этих задач можно купить DMR рации Motorola, купить DMR рации Vertex, купить DMR рации Байкал 500 или купить DMR радиостанцию Байкал 501.
Корзина
Личный кабинет
