Профессионалы предпочитают TETRA

Картинка:

Пожалуй, еще ни на одном телекоммуникационном поле не сталкивалось одновременно столько разных интересов, мнений и амбиций, как на поле боя за профессиональную мобильную радиосвязь (ПМР) в России XXI века. Мало того, бои, ведущиеся здесь, часто настолько скрыты плотной завесой «прозрачности» так называемых конгрессов и форумов и настолько лишены всяческих правил, что «Бойцовский клуб» Дэвида Финчера кажется безобидной детской игрой.

Сначала спросим

Давайте попытаемся хоть немного разобраться в хитросплетениях сюжета, проследить за причудливым ходом развития ситуации и сориентироваться в сложном мире российской профессиональной связи. Для этого, как нас учили когда-то в школе, зададим несколько вопросов. И постараемся на них ответить.

Нет, мы не будем спрашивать, что такое профессиональная мобильная радиосвязь. Это-то нам известно — мы все видели, как строгие «секьюрити» в темных костюмах и люди, одетые в милицейскую форму, что-то говорят в довольно увесистые приборы, в которых угадываются радиостанции.

Не будем также подробно останавливаться на том, что такое транкинг. Достаточно знать, что это название способа свободного доступа абонентов к некоему общему ресурсу. Кстати, понятие «транкинг» не относится исключительно к подвижной связи. Основа принципа — использование множеством абонентов ограниченного числа каналов. Офисная АТС — привычный атрибут современной компании — также использует принцип транкинга, позволяя всем сотрудникам как связываться друг с другом без выхода в сети общего пользования, так и получить, при необходимости, доступ к ограниченному числу городских линий.

Вопрос первый: всегда ли новые технологии — наилучшее решение?

Профессиональная мобильная радиосвязь, как и все в этом мире, развивалась «от простого к сложному». Так, сначала появились конвенциональные сети, затем простейшие однозоновые аналоговые транкинговые сети, вслед за ними — многозоновые транкинговые сети, и, наконец, пришел черед транкинга цифрового. Интересно проследить расширение возможностей сетей по мере развития технологий (см. таблицу 1).

Новые технологии не «приходили на смену» более ранним. Они не отметали, а бережно сохраняли и дополняли имеющиеся функциональные возможности. Ведь сфера действия профессиональной радиосвязи слишком широка, а решаемые ею задачи слишком разнообразны для того, чтобы можно было создать единую технологию, отвечающую всем потребностям. Вероятно, именно поэтому в настоящее время остаются востребованными все четыре «поколения» технологий профессиональной связи. При этом каждая из систем в своем классе задач намного эффективнее своих соплеменниц.

И это означает, что не стоит всем и сразу стремиться в «цифровое транкинговое будущее». Прежде чем выбрать тип сети, нужный именно вам, необходимый и достаточный для решения именно ваших задач, сравните свои потребности с теми возможностями, которые предлагаются имеющимися технологиями. Не забудьте учесть при этом и собственные финансовые возможности. Вполне вероятно, что вы остановите свой выбор на самом простом решении — купите комплект портативных радиостанций, работающих в диапазоне 446–446,1 МГц, для которых никаких специальных разрешений не требуется.

Но если вам необходимо создать интегрированную сеть и дать подвижным пользователям возможность общаться даже и вне зоны действия базовых станций; осуществлять соединение в считанные доли секунды и вести передачу данных, не прерывая голосовой связи; сохранить конфиденциальность переговоров и защитить сеть от несанкционированного доступа; сформировать разговорные группы и обеспечить функции диспетчеризации отдельных абонентов, то — добро пожаловать в сложный и небезопасный в российских условиях мир TETRA-связи.

Вопрос второй: зачем нужен транкинг, когда есть сотовые сети?

Этот вопрос сегодня задается все более часто. Руководители самых разных компаний, избалованные видимой «доступностью» и надежностью сотовой связи, которая еще и дешевеет день ото дня, все чаще склонны переложить решение задач оперативной связи на плечи сотовых операторов. Последние же, практически исчерпав возможности привлечения больших доходов от частных абонентов, все больше усилий прилагают к тому, чтобы взять на себя заботы о тех видах связи, для которых их сети не всегда пригодны.

Ведь требования пользователей профессиональной связи существенно отличаются от потребностей абонентов сотовых сетей. Правильно построенные ведомственные сети связи не только дают возможность полностью контролировать систему, но и реализуют ряд функций, которые в сотовых сетях практически недоступны. К сожалению, достоинства эти можно оценить только в условиях чрезвычайных, когда «менять коней» может оказаться уже поздно. Вряд ли в обычных условиях работы кто-либо оценит такие возможности, как осуществление моментальной связи внутри заранее определенных групп абонентов, динамическое перераспределение участников групп, выполнение приоритетных вызовов, сохранение связи при выходе из строя базовой станции, мгновенная передача широковещательного сигнала огромному числу пользователей.

Кто вспоминает о том, что оборудование профессиональных сетей — это не только носимая станция, которую так хочется заменить миниатюрной сотовой «трубкой», но еще и специализированные радиосредства, и вспомогательное оборудование (малогабаритные, носимые, автомобильные и стационарные радиостанции, диспетчерские пульты, групповые зарядные устройства и др.).

Сотовые телефоны весьма ограничены по своим прямым возможностям (оставим в стороне игры, календари, будильники и т. п.). Каков типовой набор связных функций современной сотовой связи, например, стандарта GSM? Это — двусторонняя телефонная связь, конференц-связь, передача данных, выход в Интернет, обмен текстовыми сообщениями — вот, пожалуй, и все. Следует отметить, что все соединения устанавливаются достаточно продолжительное время (5–10 c). А организация конференц-связи требует последовательного вызова всех участников конференции с набором телефонных номеров вручную, причем в такой конференции может принять участие очень небольшое число абонентов.

Обращали ли вы внимание на то, что практически нигде не публикуются технические характеристики сотовых телефонов? Почему? Ведь вовсе не они приоритетны для разработчиков! Основной упор делается на потребительскую привлекательность новой модели: число цветов дисплея, полифония, цветная подсветка клавиатуры, «прикольный» или, наоборот, «престижный» дизайн, сменные панели — вот о чем сообщает анонс нового телефона. Рекламщики убеждают вас, что именно этот аппарат создаст ваш новый и неповторимый имидж. Чувствительность приемника? Мощность передатчика? Эффективность антенной системы? Условия эксплуатации? Температура окружающей среды? Влажность? Вибрация? Стабильность характеристик? О чем вы? Вы еще о сроке службы спросите…

Кстати, о сроке службы. Конструкция аппарата и его корпус спроектированы для работы в тепличных условиях современного офиса. Расчетный срок эксплуатации для сотовых телефонов не превышает 2-х лет. И вот эту «мимозу» мы собираемся использовать на сахалинских нефтепроводах и на буровых платформах в Баренцевом море? Дать путевому обходчику и спасателю? Надеяться на надежную работу в условиях экстремальных температур?

Если cо сложными условиями работы нефтяников все вроде бы ясно — замена профессиональной связи на связь общего пользования свидетельствует здесь, как минимум, о дилетантстве, то в некоторых других случаях ответ на вопрос «транкинг или GSM?» не столь однозначен. Поговорим о так называемых службах быстрого реагирования, не выделяя в отдельные группы военных и спасателей, транспортников и дорожников, милицию и скорую помощь, пожарных и береговую охрану. Задачи у них, некоторым образом, схожи, как и требования к системам мобильной связи.

В повседневной деятельности эти службы решают текущие задачи и мало чем отличаются от обычных организаций. Интенсивность трафика невысока и равномерно распределена по элементам инфраструктуры сети. Казалось бы: зачем огород городить? Купить всем сотовые телефоны — и связь обеспечена.

Однако картина меняется, когда возникают задачи, для решения которых эти службы предназначены. Трафик становится очень интенсивным и распределяется по элементам инфраструктуры весьма неравномерно. Его «профиль» невозможно ни предсказать, ни предусмотреть. Попробуйте спрогнозировать чрезвычайную ситуацию! Кроме того, часто приходится создавать временные формирования и обеспечивать оперативное управление ими. Это значит, что от системы потребуется возможность оперативно расширять инфраструктуру, изменять зоны покрытия, сохраняя требуемые качества связи и набор услуг. Итак, мы с вами, практически, сформулировали первое требование к системе связи — гибкость.

Вторым требованием является устойчивость. Это не только устойчивость к отказам из-за повреждений, которая достигается путем стандартного резервирования. Я сейчас о другой устойчивости. В чрезвычайных ситуациях все мы, естественно, хватаемся за телефонную трубку, а сети связи — в итоге — перегружаются. Вряд ли стоит ожидать, что оператор GSM предпочтет вызов бригадира спасателей вызову другого абонента — ничего личного, просто у него нет такой возможности. В таких условиях требуются специальные системы мобильной связи — системы, которые умеют обеспечивать приоритетное предоставление услуг. Таким образом, пропускная способность сети должна позволять ей не только работать в условиях ожидаемого максимального трафика, но и поддерживать связь в условиях пиковых нагрузок, иногда многократно превышающих ожидаемый максимальный трафик.

Требование третье — скорость соединения. В критических ситуациях некогда ждать установления соединения, на что в сотовых сетях тратится до 10 секунд. Здесь связь нужна немедленно.

Не забудем также еще одно очень важное требование — широковещательный вызов, например, сообщение об аварии «всем постам», который — в идеале — должен осуществляться нажатием всего одной кнопки, а приниматься всеми абонентами сети — даже теми, у кого станции выключены.

По-моему, уже ясно, что, хотя сотовые телефоны просты в использовании и недороги, хотя они, несомненно, хороши, но их место — то, для которого они придуманы. Не стоит требовать от сотовой связи больше, чем она может дать. Вряд ли стоит ожидать от сетей связи общего пользования выполнения специальных и, зачастую, критически важных требований служб быстрого реагирования. Во время чрезвычайных ситуаций эти сети не обеспечат ни быстрого доступа, ни приоритетности, ни связи вне зоны действия инфраструктуры или в режиме «всем постам». Они не позволят диспетчеру вывести на дисплей карту, на которой будут указаны координаты мест нахождения абонентов. Мало того, столь ценная для построения сети GSM централизованная маршрутизация вызовов требует надежного коммутационного центра и, следовательно, несет в себе потенциальную угрозу. Отказ коммутатора — это отказ сети; без него сети GSM обеспечивать связь не в состоянии.

Тем не менее, неразумно отказываться от потенциальных выгод сети мобильной связи общего пользования. Это, например, возможность взаимодействия различных аварийных служб (так как доступ и зона покрытия не принадлежат какой-либо одной организации) или возможность доставки мультимедийной информации. Действительно, не отказывайтесь от GSM, но не надейтесь, что он заменит оперативную (профессиональную) радиосвязь, используйте его в качестве еще одного способа связи для повышения гибкости работы.

Раз уж заговорили о сотовой связи, не будем сбрасывать со счетов и совсем нового потенциального участника рынка профессиональной радиосвязи. В России все громче говорят (пока только говорят, но кто знает — может, наконец, перейдут от слов к делу) о коммерческих сетях сотовой связи третьего поколения. Производители оборудования 3G уверенно обещают уже совсем скоро полноценно реализовать в своих системах возможности PTT (push-to-talk — полудуплексная связь с передачей речи по сетям с коммутацией пакетов и быстрым установлением соединения) и группового вызова. Это — явная попытка завоевания и расширения позиций 3G в области профессиональной связи. Вряд ли кто-то сегодня воспринимает эти заявления всерьез, ведь пока (вот уже с десяток лет) не ясно даже, какое место займет 3G в сотовой связи. Нет и ответов на вопрос о том, способна ли эта технология обеспечить необходимую для профессионалов скорость установления соединения, а также будет ли она надежно работать в экстремальных условиях. Да и диапазон частот (2 ГГц) не обещает больших зон обслуживания.

Так что, несмотря на стремительное развитие сотовых систем, системы ПМР уверенно занимают свой сектор отрасли связи. Ежегодно только в России продается несколько сотен тысяч радиосредств профессиональной мобильной радиосвязи, как конвенциональных, так и транкинговых. На мой взгляд, сотовые системы и системы профессиональной радиосвязи — не конкуренты, они предназначены для решения принципиально разных задач и, следовательно, должны сосуществовать, дополняя друг друга. Вот, например, какую сравнительную таблицу необходимых для ведомственных и корпоративных сетей связи режимов систем TETRA и GSM приводит Даг Грей в своей книге «TETRA: Справочник защитника». Столбец в таблице с заголовком «TETRA (R2)» — это данные для разрабатываемой в настоящее время второй стадии стандарта (TETRA Release 2), направленной на интеграцию с мобильными сетями 3-го поколения (3G). Она предполагает значительное увеличение скорости передачи данных, существенное улучшение взаимодействия с другими системами и сетями, добавление новых приложений и сопряжение с сетями связи 3-го поколения.

Вопрос третий: что нам стоит сеть построить?

По сложившейся традиции, службы быстрого реагирования, предприятия топливно-энергетического комплекса, крупные заводы и производственные объединения, коммунальные службы, а то и просто охранные предприятия развертывают собственные системы профессиональной мобильной радиосвязи. Эти системы могут быть как предельно простыми (например, радиоканал между двумя абонентами), так и очень сложными (например, транкинговая сеть).

Пока оборудование профессиональной связи было аналоговым и стоило не очень дорого, а сотовые сети, наоборот, были относительно новой и не очень дешевой игрушкой, вопрос о том, строить собственную сеть или пользоваться услугами оператора, решался довольно просто. Уж что-что, а деньги считать мы умеем. Однако время шло, технологии развивались, и ситуация в области (рука не поднимается написать «на рынке») профессиональной связи изменилась.

Сегодня у желающих иметь оперативную профессиональную связь есть несколько вариантов. Первый — купить всем сотрудникам сотовые телефоны. Второй — воспользоваться услугами оператора, предоставляющего услуги транкинговой связи. Третий — построить собственную сеть.

Вопрос о сотовой связи мы уже рассмотрели и не будем на нем останавливаться. Осталась дилемма — строить собственную сеть или купить готовую услугу транкинговой связи. С одной стороны, купить готовое — всегда проще. Но это, конечно, если есть выбор. А выбор есть не всегда. Ведь сети профессиональной связи — вовсе не «транкинговое» зеркало сетей сотовых. Во-первых, в области ваших интересов может просто не оказаться соответствующего оператора, Во-вторых, существующая сеть оператора может не дотягиваться до нужных вам точек. Действительно, я бы не стала рассчитывать на то, что где-нибудь в забайкальских степях, в лесах Республики Коми или вдоль российско-казахстанской границы уже построена транкинговая сеть, оператор которой ждет, когда же появятся клиенты. Так что если вы ищете услугу в некотором удалении от центров цивилизации, то, скорее всего, вам ее не найти. Кроме того, если вы нашли оператора, то помните — его интересы не всегда совпадают с вашими. Качество и набор услуг будут такими, какие вам предложат, а не такими, какие вам требуются. Это как кинотеатр — вы можете посмотреть только то, что есть в прокате, в то время, что указано в программе, с тех мест, на которые еще остались билеты, и по той цене, которую установил владелец кинотеатра, и с тем качеством, какое имеется на пленке. Не потому ли мы все обзаводимся плеерами DVD?

Мало того, оператор, услугами которого вы пользуетесь, может, по каким-то причинам — не всегда от него зависящим, — лишиться лицензии. Ну, например, Федеральное агентство связи, по традиции, продержит его заявление на продление разрешения на частоты вместо положенного месяца — полгода, а Связьнадзор — наоборот — придет точно вовремя и постановит выключить сеть. Оператор может, конечно, обратиться в суд, там дело рассмотрят и через какое-то время, может, и вынесут решение в его пользу. Только вам от этого не легче. Связь-то эта потому и называется профессиональной, что она необходима для того, чтобы делом заниматься. И если сеть выключена, то и дела не делаются. Или делаются дольше. Или неправильно.

Но есть еще третий вариант решения проблемы — строить собственную сеть. Насколько оправдано это решение экономически, зависит от размера сети, места ее нахождения, прогнозируемого трафика. Однако, хочу предупредить, сегодня в России это решение — не для слабонервных. И если, по мнению булгаковского Воланда, квартирный вопрос испортил москвичей, то частотный вопрос — нет, не испортил, а почти совсем разрушил профессиональную связь. Еще три года назад поставить пару-тройку базовых станций транкинговой связи — не важно какого стандарта, не представляло никакого труда. Сегодня это — почти битва при Ватерлоо. Дело не в усложнении технологии оборудования. Дело в невозможности преодолеть барьеры бюрократические. Ярким примером является РАО «Российские железные дороги», которое два года не могло получить разрешение ГКРЧ на использование своих же полос радиочастот для системы TETRA на скоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург. Так что сегодня вопрос о собственной сети — скорее из области теории.

Вот и получается у нас, как во многих русских сказках, где на развилке стоит камень, на котором написано: «Направо пойдешь — коня потеряешь, налево — меч, а прямо пойдешь — лишишься головы». Ни один из трех вариантов не позволяет обеспечить современное предприятие профессиональной связью желаемого уровня.

Ах, простите, говорят, что есть еще и четвертый вариант — поверить лозунгам, вот уже третий год звучащим с трибун «Тетраруса», и ждать, когда проект «дойдет» до того города, где вам уже сегодня требуется профессиональная связь. Сколько ждать? А вот этого не знает никто. А если вам вовсе и не TETRA нужна? Ну, например, дороговато, да и навороты ее вам ни к чему. Ведь для поездок на рыбалку не все покупают автомобиль с бортовым компьютером, круиз-контролем и подогревом зеркал.

Вопрос четвертый: цифровые или аналоговые?

Как бы ни старались адепты TETRA похоронить аналоговый транкинг, это им пока не удается. Пример тому — несостоявшееся решение ГКРЧ 19 декабря 2005 года, в котором Минсвязи пыталось установить срок жизни аналоговых транкинговых систем. Пыталось, забыв о том, что Закон о связи не позволяет ему вмешиваться в дела профессиональной связи. Тем временем аналоговые системы ПМР сохраняют свою привлекательность по многим параметрам и своих позиций не сдают. Системы хорошо отлажены и полностью выполняют свое основное предназначение — обеспечивают оперативную речевую связь и передачу коротких сообщений. Имеется множество стандартов аналогового транкинга. Они существуют и используются уже довольно давно. Нельзя не вспомнить и не отдать должное таким системам, как SmarTrunk, MPT1327 (ACCESSNET, ACTIONET и др.), системам фирмы Motorola (Startsite, Smartnet, Smartzone), системам с распределенным каналом управления (LTR и Multi-Net фирмы E. F. Johnson Co. и ESAS фирмы Uniden). Наиболее востребованы на рынке сегодня системы MPT1327. Так что с цифровыми стандартами сравнивать будем именно его. Спецификации МРТ1327 предусматривают возможность построения многозоновых систем и обеспечивают реализацию всех функций ПМР, интересных для профессионального пользователя. В эксплуатации находится огромный парк оборудования МРТ1327, действующие сети — по возможности — продолжают развиваться. Производители расширяют модельный ряд абонентских радиостанций. Все это — доказательства тому, что решения на базе стандарта МРТ1327 будут оставаться жизнеспособными еще довольно долго.

К сожалению, стремясь ко всему новому и цифровому, мы зачастую ставим знак равенства между словами «аналоговый» и «устаревший». Так вот, к МРТ1327 это пока не относится. Стандарт позволяет строить сети самого разного масштаба, причем сеть может иметь как распределенное, так и централизованное управление.

Системы с распределенным управлением предназначены, в основном, для создания малых и средних сетей (5–8 базовых станций). В системе с распределенным управлением отсутствует центральный контроллер. Его функции распределены между всеми контроллерами системы. Это позволяет существенно повысить надежность сети, поскольку в ней нет такого элемента, выход которого из строя приводил бы к выходу из строя системы в целом.

Для систем среднего и большого масштаба используются решения с централизованным управлением. При таком решении размер системы и охват территории связью практически не ограничен и зависит только от количества коммутаторов, их емкости и количества базовых станций. Система строится по иерархическому принципу. Основа системы — центральный коммутатор, координирующий работу всей системы связи, он управляет и базовыми станциями, и локальными коммутаторами. Доступ к телефонным сетям может быть организован на любом коммутаторе системы.

Но если настолько хороши аналоговые сети, стоит ли ломать копья и биться за «цифру»? Стоит ли это все таких трат времени, нервов и денег? Да и вообще, нужны ли цифровые системы профессиональной связи? Нужны, конечно. Нужны, если задачи, которые требуется решить при помощи подвижной связи, не ограничиваются телефонией. Нужны, если вы хотите создать интегрированную сеть, объединяющую оперативную радиотелефонную связь и передачу данных. Нужны, если одновременно с голосовой связью требуется организовать постоянно действующий низкоскоростной канал передачи данных (например, сигналов телеизмерения и др.). Нужны, если переговоры или информация, передаваемая в сети, конфиденциальны, а сеть желательно защитить от несанкционированного доступа. Нужны, если требуются дополнительные возможности диспетчеризации разговорных групп и отдельных абонентов. Нужны, если необходимо сохранить связь при разрушении базовой станции (например, при стихийном бедствии или во время боя). Нужны, если вы собираетесь пользоваться этой сетью еще долгие годы, расширяя ее и наращивая ее возможности, то есть если вам потребуется гарантия долговременной поддержки выбранной технологии. Нужны, если вы понимаете, что в управлении бизнесом связь играет одну из главных ролей. И если вы будете отказываться от всего, кроме самого лучшего, то однажды у вас будет все только самое лучшее.

Вопрос пятый: TETRA или не TETRA

Сначала давайте посмотрим, что мы имеем на сегодня из цифровых транкинговых стандартов. Главных претендентов — пять. Все они отвечают современным требованиям к системам транкинговой радиосвязи. Все позволяют создавать сети самых разных конфигураций: от простейших однозоновых до сложных систем государственного масштаба. Все они имеют примерно одинаковые возможности по передаче речи, передаче данных, взаимодействию с другими сетями (ISDN, ТфОП, УАТС) по стандартным интерфейсам.

Это — APCO 25, EDACS, iDEN, TETRA и Tetrapol. Не сомневаюсь, что многие встречали эти названия, но все же давайте еще разок вспомним их особенности, оценим достоинства и отметим недостатки.
EDACS

Один из первых стандартов цифровой транкинговой радиосвязи EDACS (Enhanced Digital Access Communication System) был разработан фирмой Ericsson. В его основу положен закрытый фирменный протокол, специально разработанный совместно с правоохранительными органами в целях обеспечения безопасности информационного и речевого обмена.

Поскольку стандарт EDACS разрабатывался с прицелом на службы общественной безопасности, в нем были реализованы основные функции, необходимые именно им. Это — различные режимы вызова (групповой, индивидуальный, экстренный, статусный), динамическое определение приоритета вызовов (до 8 уровней), оперативная перегруппировка абонентов в разговорных группах, дистанционное выключение радиостанций (при их утере или краже).

Первоначально стандартом была предусмотрена только аналоговая передача речи, цифровая модификация системы EDACS Aegis была разработана позднее. Результатом такой «постепенной» цифрофикации стало то, что системы стандарта EDACS имеют возможность работы как в цифровом, так и в аналоговом режиме, что позволяет пользователям на переходном этапе использовать старый парк технических средств.

Сетей стандарта EDACS насчитывается в мире довольно много. В различных странах есть однозоновые и многозоновые сети связи служб общественной безопасности. Например, в России сегодня насчитывается около десятка сетей EDACS, среди которых наиболее крупная — сеть ФСО России в г. Москве. Однако фирма Ericsson прекратила работы по совершенствованию системы EDACS, не поставляет оборудование для новых сетей, продолжая лишь поддерживать действующие сети.

APCO 25

Стандарт APCO 25 разработан американской Ассоциацией представителей служб связи органов общественной безопасности. В число участников Ассоциации входят ФБР, Министерство обороны США, Федеральный комитет связи, полицейские ведомства ряда штатов, Секретная служба и многие другие государственные организации. Официально работы над стандартом были завершены в августе 1995 г.

Системная архитектура стандарта поддерживает как транкинговые, так и обычные (конвенциональные) системы радиосвязи, в которых абоненты взаимодействуют либо в режиме непосредственной связи, либо через ретранслятор. Каждая базовая станция поддерживает общий радиоинтерфейс и другие стандартизованные интерфейсы — межсистемный, с ТфОП, с портом передачи данных, с сетью передачи данных и сетевым управлением.

К сожалению, на сегодняшнем уровне развития техники принятый в стандарте метод доступа к каналам связи затрудняет создание абонентских терминалов, работающих в режиме полного дуплекса.

В России наибольший интерес к стандарту APCO 25 проявляет МВД. Пилотная сеть (пока не транкинговой, а конвенциональной радиосвязи) из двух базовых станций развернута в Москве в 2001 г. К 300-летию Санкт-Петербурга в городе была развернута сеть диспетчерской радиосвязи на 300 абонентов, действующая в интересах различных силовых структур.

iDEN

Технология iDEN (integrated Digital Enhanced Network) была разработана компанией Motorola в начале 90-х годов. Технология позволяет реализовать все виды подвижной связи — радиотелефонную, диспетчерскую, передачу текстовых сообщений и пакетов данных. Она не учитывает специальных требований служб общественной безопасности и не имеет дополнительных функций, определяемых этими требованиями. Зато эта технология позволяет создавать сети крупных организаций, обслуживающие большое количество абонентов и передающие интенсивный трафик. Так, в системе может быть создано до 10 000 виртуальных сетей, в каждой из которых может быть до 65 500 абонентов, объединенных, при необходимости, в 255 групп. При этом каждая из групп абонентов может использовать всю зону связи, обеспечиваемую данной системой.

При реализации диспетчерских сетей подвижной радиосвязи iDEN предоставляет возможности группового и индивидуального вызова, а также режима сообщения о пропущенном вызове (то есть если абонент на момент вызова был недоступен, то система запоминает вызов и передает его абоненту, когда он становится доступным). Время установления связи при групповом вызове в полудуплексном режиме не превышает 0,5 с.

Первая коммерческая система, развернутая компанией NEXTEL в 1994 г. в США, в настоящее время является общегосударственной и насчитывает около 2,7 млн. абонентов. Сети iDEN развернуты также в Канаде, Бразилии, Мексике, Колумбии, Аргентине, Японии, Сингапуре, Китае, Израиле и других странах.

В России системы iDEN не развернуты, сведений о разработках проектов сетей данного стандарта нет, и вряд ли такие разработки будут осуществляться.

TETRA

Стандарт цифровой транкинговой радиосвязи TETRA, разработанный Европейским институтом стандартов электросвязи ETSI, изначально создавался как единый общеевропейский стандарт. TETRA — открытый стандарт, то есть предполагается, что оборудование различных производителей будет совместимо.

Стандарт предполагает взаимодействие между сетью TETRA и цифровой сетью ISDN, телефонной сетью общего пользования, сетью передачи данных, учрежденческими АТС и т. п.

Системы стандарта TETRA могут функционировать в следующих режимах.

В режиме транкинговой связи обслуживаемая территория перекрывается зонами действия базовых станций. В системах можно либо использовать только распределенный канал управления, либо организовывать его сочетание с выделенным частотным каналом управления.

В режиме с открытым каналом группа пользователей без какой-либо установочной процедуры может осуществлять соединение «точка-многоточие». Любой абонент может в любой момент использовать этот канал, присоединившись к группе.

В режиме непосредственной (прямой) связи между терминалами устанавливаются соединения «точка-точка» и «точка-многоточие» без передачи сигналов через базовые приемопередающие станции.

Мобильные станции могут работать в так называемом режиме «двойного наблюдения», то есть принимать сообщения и от абонентов, работающих в режиме транкинговой связи, и от абонентов, работающих в режиме прямой связи. Абонентские радиостанции могут использоваться в качестве ретрансляторов для увеличения зон обслуживания.

По рекомендации Ассоциации европейской полиции (Schengen Group) в стандарт включены дополнительные услуги, такие, как:

> вызов, санкционированный диспетчером (вызовы поступают только с разрешения диспетчера);
> приоритетный доступ (если сеть перегружена, имеющиеся в наличии ресурсы выделяются в соответствии со схемой приоритетов);
> приоритетный вызов (очередность обслуживания вызовов по схеме приоритетов);
> приоритетное прерывание обслуживания вызовов (прерывание обслуживания вызовов с низким приоритетом, если ресурсы системы исчерпаны);
> избирательное прослушивание (перехват поступающего вызова без влияния на работу других абонентов);
> дистанционное прослушивание (дистанционное включение абонентской радиостанции на передачу для прослушивания окружающей обстановки в месте нахождения абонента);
> динамическая перегруппировка (динамическое создание, модификация и удаление групп пользователей);
> идентификация вызывающей стороны.

Их наличие позволяет говорить о том, что сети данного стандарта наилучшим образом подходят для работы в системах связи органов общественной безопасности.

Стандарт TETRA обеспечивает два уровня безопасности передаваемой информации.

Стандартный уровень использует шифрование радиоинтерфейса (уровень защиты информации аналогичен уровню, обеспечиваемому в GSM). Здесь предусмотрены механизмы аутентификации абонента и инфраструктуры, обеспечения конфиденциальности трафика. Возможность переключения информационных каналов и каналов управления в процессе ведения сеанса связи обеспечивает некоторую дополнительную защиту.

Высокий уровень разработан по требованию спецпользователей. Сквозное шифрование обеспечивает защиту речи и данных в любой точке линии связи между стационарными и мобильными абонентами. Причем очень важно, что стандарт TETRA предоставляет только интерфейс для сквозного шифрования, обеспечивая тем самым возможность использования оригинальных алгоритмов защиты информации.

Сети TETRA развернуты в Европе, Северной и Южной Америке, Китае, Юго-Восточной Азии, Австралии, Африке.

В России тоже реализовано несколько TETRA-проектов. Решением не существующей более Государственной комиссии по электросвязи (ГКЭС) от 02. 07. 2003 г. использование стандарта TETRA признано перспективным «…в целях обеспечения связью органов государственного управления всех уровней, обороны, безопасности, охраны правопорядка, потребностей ведомств и крупных корпораций». Дальнейшая судьба стандарта пока не очень ясна.

Tetrapol

Работы по созданию стандарта Tetrapol были начаты в 1987 г., а в 1994 г. была введена в эксплуатацию первая сеть французской жандармерии Rubis. Сегодня эта сеть охватывает более половины территории Франции и обслуживает свыше 15 тыс. абонентов.

В стандарте определяются три основных режима связи: транкинговый режим, режим прямой связи и режим ретрансляции. В режиме транкинговой связи абоненты связываются через базовые станции, которые распределяют между ними каналы связи. Сигналы управления передаются на отдельном частотном канале, специально выделенном для каждой БС. В режиме прямой связи абоненты связываются напрямую без базовой станции. В режиме ретрансляции связь осуществляется через ретранслятор, имеющий фиксированные каналы передачи и приема.

В системах стандарта Tetrapol может передаваться как речь, так и данные. В речевом режиме имеется возможность передачи самых разных вызовов — широковещательного, установки открытого канала, группового, индивидуального, аварийного, одновременного вызова абонентов из установленного списка. В режиме передачи данных поддерживается межабонентский обмен сообщениями по протоколу Х.400 (не нашедшему широкого применения), доступ к базам данных, доступ к сетям передачи данных по протоколу TCP/IP, передача факсимильных сообщений, файлов, сигналов персонального и статусного вызова, коротких текстовых сообщений, видеоизображений, а также данных о местоположении абонента, получаемых с помощью приемников GPS.

В стандарте Tetrapol предусмотрены традиционные сетевые процедуры: динамическая перегруппировка, аутентификация абонента, роуминг, приоритетный вызов, управление передатчиком абонента, дистанционное изменение параметров абонентского терминала и др.

В связи с тем, что с самого начала стандарт Tetrapol был ориентирован на правоохранительные органы, в нем реализованы механизмы, позволяющие создавать сети связи, предъявляющие особые требования к безопасности связи. Это, например:

> приоритет доступа;
> приоритетный вызов;
> приоритетное сканирование (предоставление пользователю, принадлежащему к нескольким группам, возможности получения вызовов от абонента любой из групп);
> вызов, санкционированный диспетчером;
> переадресация вызова;
> подключение к вызову (возможность «пригласить» к разговору третьего абонента);
> избирательное прослушивание;
> дистанционное прослушивание;
> идентификация вызывающей стороны;
> «двойное наблюдение» и многие другие.

Повышенные требования к безопасности связи привели к созданию механизмов, направленных на выполнение таких задач, как, например, предотвращение несанкционированного доступа, прослушивание переговоров, постановка преднамеренных помех, анализ трафика конкретных абонентов и т. п. К числу таких механизмов относятся:

> автоматическая переконфигурация сети (периодическая установка и отмена открытых каналов, изменение состава групп абонентов и т. п.);
> управление доступом в систему (смарт-карты, системы паролей);
> сквозное шифрование информации;
> аутентификация абонентов (автоматическая или по запросу диспетчера сети);
> использование временных идентификаторов абонентов (замена идентификаторов абонентов на псевдонимы, различные для каждого сеанса связи);
> имитация активности радиоабонентов (режим поддержки постоянного трафика при перерыве в ведении переговоров — БС передает по каналам связи сигналы, которые трудно отличить от информационных);
> дистанционное отключение радиотерминала;
> распространение ключей по радиоканалу.

Системы стандарта Tetrapol широко используются во Франции, где, кроме сети Rubis, они эксплуатируются французской полицией (Acropolе) и службой железных дорог (Iris). Сети стандарта Tetrapol состоят на службе у полиции Мадрида и Каталонии, подразделений безопасности Чешской Республики, аэропорта во Франкфурте.

В России опытный район транкинговой радиосвязи этого стандарта развернут силами ФАПСИ, однако дальнейшая судьба этой сети, равно как и возможность расширения использования Тetrapol в нашей стране — скрыты туманом.

Технические характеристики и функциональные возможности цифровых транкинговых стандартов показаны в таблицах 3 и 4.

Вопрос шестой: сеть локальная или сеть федеральная?

Наверное, именно этот вопрос надо было поставить первым. Ведь именно он — причина всего «мильона транкинговых терзаний». Уже третий год говорят о том, что вот-вот «еще месяц и…» будет подписана и принята в России концепция коммерческой федеральной сети «Тетрарус». Всем тем, кто сомневается в успехе коммерциализации профессиональной связи, взахлеб рассказывают об успехах британской сети TETRA, которая принадлежит коммерческому оператору «BT Airwave» и предоставляет услуги связи службам общественной безопасности, и о финской сети Virve, обслуживающей государственные организации и муниципалитеты, 40% которой принадлежит компании Sonera. Примеры сами по себе хороши. И сети — просто великолепны. Вот только — годятся ли эти модели для России? Подумайте сами — Великобритания занимает всего 244 тыс. кв. км суши, Финляндия — 337 тыс. кв. км, а Российская Федерация в десятки раз больше — более 17 млн. кв. км. Потянет ли коммерсант такую махину? Когда федеральная сеть с неизвестными источниками финансирования (а по мнению аналитиков, разговор об инвестициях, требуемых на ее реализацию, начинать надо с миллиардов долларов) охватит всех, кто уже сегодня нуждается в качественной связи? Ведь системы ПМР строят тогда, когда нет места для промедления и нечеткого взаимодействия, когда отсутствие оперативной связи чревато невосполнимыми потерями. А адепты федеральной сети предлагают остановиться и подождать. С другой стороны, сегодня в России работают тысячи больших и малых систем профессиональной связи — у энергетиков и железнодорожников, пожарных и строителей, спасателей и военных. Собственные системы строят компании, добывающие и транспортирующие нефть и газ. И вот от Калининграда до Владивостока вдоль почти параллельных друг другу линий электропередач, нефте- и газопроводов развернуты ведомственные сети — у каждого свои, хотя решают они весьма схожие задачи. У каждого свои частоты, свои базовые станции, антенны, мачты, устройства энергоснабжения и т. п. В принципе, вполне можно было бы иметь одну систему на всех. Идея красивая. Как и другие похожие идеи «обобществления» ресурсов, например, идея социализма. Боюсь только, что и конец у идеи «Тетры всея Руси» будет таким же…

Давайте посмотрим, кого зовет под свои флаги «Тетрарус»? Тех, кто реально строит собственные сети ПМР. Это, как правило, организации двух типов — либо крупные (или не очень) корпорации, либо ведомственные и государственные структуры (прежде всего, силовые). Первые реализуют системы связи за собственные деньги и для решения собственных бизнес-задач; вторые находятся на бюджетном финансировании и призваны решать задачи государственные.

Пользователи первой группы, как правило, имеют солидный опыт использования собственных сетей профессиональной связи, они знают преимущества новых цифровых стандартов и достаточно активно их внедряют. Они умеют считать собственные деньги и хотят за них получить именно то, что им нужно, причем почти всегда — лучшее из того, что есть на рынке. И, если бы не проблемы — зачастую искусственно создаваемые — с частотным ресурсом, эти предприятия давно бы заменили устаревшие аналоговые сети на современные цифровые, которые не только позволяют работать и управлять более оперативно, но и частотный ресурс используют намного эффективнее. Пользователи этой группы, как правило, не стремятся объединять свои сети. У них разные задачи и разные доходы, они реализуют проекты различной продолжительности и им некогда ждать, пока кто-то придет и даст им связь. Тем более, что идти этому «кому-то» пришлось бы не на четыре, а, вероятно, на все сто двадцать четыре стороны одновременно.

Во второй группе — проблемы иные. Дело в том, что за время — долгое или короткое — существования каждого из ведомств были построены самые разные системы связи. Кто и когда принимал решения и выбирал системы и стандарты — уже не важно. Важно, что все это оборудование производится, закупается, используется, ломается и ремонтируется. Сколько писалось о проблемах с частотами, столько раз повторялось о неэффективном использовании ресурса, о необходимости оптимизации частотных назначений, о задаче создания единой сети или хотя бы набора сетей с едиными правилами, способных к взаимодействию. Никто не против новых стандартов — но налицо проблемы разобщенности ведомств и отсутствие стимула к созданию единой федеральной системы. Ведь это требует решения сложных организационных и финансовых вопросов. Кто будет финансировать? Кто строить? Кто будет владеть системой? Кто будет оператором? Чьи требования будут самыми важными? Кто будет платить за трафик? Попробуйте собрать в одном зале представителей хотя бы трех-четырех ведомств и договориться об ответах на поставленные вопросы. А если этих ведомств полтора десятка? А если вопросов на порядок больше?

Мало того, перед сетями связи разных ведомств стоят свои непростые задачи по управлению, передаче данных и сигнализации. И вовсе не факт, что, например, РАО «Российские железные дороги», перевозящее миллионы пассажиров, доверит передачу критически важных сообщений, аварийных сигналов и команд коммерческому оператору. Ведь у коммерсанта в критический момент может не оказаться свободного канала, а оператору за крушение не отвечать, у него — договор на предоставление услуг связи, качество по договору — 99,999%, он не виноват, что эта одна тысячная пришлась как раз на момент аварии.

Чисто наши проблемы

Несмотря на всю напряженность ситуации, действие драмы под названием «TETRA в России» развивается со скоростью хромой черепахи. Причины этого связаны, прежде всего, с тем, что, «завязнув» в вялотекущем проекте «Тетрарус», администрация связи никак не решит поставленные ею же нормативно-правовые вопросы, не преодолеет административные барьеры собственной постройки и не определит, наконец, новые правила игры на поле частотном. Сегодняшняя ситуация с ПМР в России напоминает общеизвестный исторический курьез, случившийся в США в 1948–1952 годах и получивший название «Великий заморозок». Тогда, испуганная миражом цветного телевидения и измученная целым ворохом проблем телевидения черно-белого, Федеральная комиссия по связи на четыре года приостановила выдачу лицензий телевизионным станциям. И в течение этих лет, не торопясь, решала технические вопросы цветного ТВ и руководила разработкой схемы частотного планирования. Отличие только в том, что в США все «замораживалось» официально, с объявлением в газетах. А после «разморозки» частоты были выданы на открытых торгах. У нас же — заморозка неофициальная. Де-юре действуют старые правила — по-прежнему в силе и Таблица распределения полос радиочастот, и План распределения частот в диапазоне 450 МГц. Но де-факто не действуют никакие.

Кроме проблем субъективных, есть и объективные. Их источник — исторически сложившееся несоответствие распределения частот в Европе и в бывшем СССР. В частности, практически на территории всего Центрального федерального округа нельзя работать на стандартных частотах TETRA (380–400 МГц, 410–430 МГц). Вероятно, для сетей служб общественной безопасности и государственного управления нужно использовать иной диапазон. Например, 800 МГц. Тем более, что о цифровом телевидении в этом диапазоне во всем мире как-то потихоньку позабыли и успешно развивают его в стандартных метровых и дециметровых каналах.

Что ждет TETRA? Не берусь говорить о стандарте в будущем времени. Прогнозы, как известно, удавались только поэтам.