Реферат: Классификация технических средств и систем радиосвязи. Достоинства и недостатки радиосвязи
В данном диапазоне работает основной парк радиосредств органов внутренних дел. В качестве основных направлений развития радиосвязи рассматриваются перевод радиосетей на шаг сетки 12,5 кГц и широкое внедрение режима двухчастотного симплекса с ретрансляцией сигнала.
УВЧ-диапазон
Получил широкое распространение в Московском регионе, в МВД Республики Татарстан, ГУВД Санкт-Петербурга, а также на территории Чеченской Республики и ряде других регионов.
Основной вопрос развития цифровой радиосвязи заключается в выборе стандарта. В Российской Федерации широкое применение получили два стандарта: АПКО-25 и ТЕТРA .[4]
Принципиальное отличие между стандартами АПКО-25 и ТЕТРА заключается в способе доступа к ресурсам системы. ТЕТРА использует многостанционный доступ с временным разделением каналов (МДВР), а АПКО-25 - с частотным разделением (МДЧР).
МДВР ТЕТРА позволяет обеспечить более эффективное использование частотного ресурса, так как на одной несущей можно организовать четыре рабочих канала (в АПКО-25 в настоящее время - два). Однако при этом требуется обеспечить высокий уровень линейности приемопередающего тракта и оконечных усилителей, чего удается достичь только при небольшой выходной мощности абонентского оборудования.
По этой причине зона обслуживания базовых станций ТЕТРА получается меньше (в 1,5-2 раза), чем в АПКО-25, а количество оборудования, необходимого для покрытия одних и тех же территорий, - больше.
Последнее приводит к повышению стоимости системы, снижению надежности работы сети и увеличению времени установления соединений (вероятность нахождения абонентов в разных зонах существенно возрастает). Кроме того, в системах с меньшим количеством зон проще решить вопросы неравномерности трафика во времени, что для ОВД является весьма актуальной задачей, так как наивысшая интенсивность обмена имеет место при возникновении происшествий, остальное время каналы ОВД загружены слабо.
Другим важным преимуществом систем стандарта АПКО-25 является высокая степень защиты информации и системы в целом от несанкционированного доступа. Стандарт АПКО-25 изначально разрабатывался как инструмент для создания систем связи правоохранительных органов, поэтому вопросы защиты отрабатывались на всех стадиях разработки стандарта, что позволило обеспечить высокий уровень конфиденциальности во всех звеньях системы. Стандарт ТЕТРА первоначально был ориентирован на создание систем коммерческой связи, интересы правоохранительных органов стали учитываться позже.
Основные различия стандартов АПКО-25 и ТЕТРА приведены в таблице.
| АПКО-25 | ТЕТРА | |
| FDМА | ДА | НЕТ |
| ТDМА | Фаза 2 | ДА |
| Радиостанции большой мощности | ДА | НЕТ |
| Радиостанции малой мощности | ДА | ДА |
| Конвенциональный режим | ДА | НЕТ |
| Транкинговый режим | ДА | ДА |
| Отдельный ретранслятор | ДА | НЕТ |
| Системы с разнесенным приемом | ДА | НЕТ |
| Симулкаст, мултикаст | ДА | НЕТ |
| DES-шифрация | ДА | НЕТ |
| Прямой режим с большой мощностью | ДА | НЕТ |
| Полнодуплексный телефон | планируется | ДА |
| Передача данных | ДА | ДА |
| Скоростная передача данных до 96 кбит/с | ДА | НЕТ |
| Совместимость с имеющимися аналоговыми радиостанциями | ДА (в конвенци-ональном режиме) | НЕТ |
| Возможность работы в любом профессиональном диапазоне частот | ДА | НЕТ |
| Возможность использования имеющихся (аналоговых) зон | ДА | НЕТ |
| Полицейские функции связи | ДА | ДА |
Уязвимым местом стандарта ТЕТРА является ограниченность рабочего диапазона системы. В настоящее время диапазон рабочих частот для ТЕТРА не совпадает с диапазоном, выделенным для ОВД России. Важным преимуществом стандарта АПКО-25 является возможность работы в одной системе новых цифровых радиостанций и аналоговых радиостанций старого парка. Это позволяет осуществить "мягкое" внедрение новых цифровых технологий, что невозможно при использовании стандарта ТЕТРА.
Стандарт ТЕТРА имеет ряд преимуществ.
Первое - возможность организации в ближайшем будущем крупного серийного производства аппаратуры и комплектов специализированных БИС, которые могут быть использованы любыми производителями (в том числе и отечественными) для создания аппаратуры ТЕТРА. Именно для ТЕТРА разработано много прикладных информационных систем и приложений.
Второе - перспектива более гибкой ценовой политики. В настоящее время аппаратура стандарта ТЕТРА является более дорогой, чем АПКО-25. Однако, учитывая, что системы данного протокола планируется использовать как для правоохранительных органов, так и в качестве систем общего пользования, можно предположить, что вскоре за счет выпуска больших серий цены на аппаратуру ТЕТРА существенно снизятся.
Предполагается, что абонентская станция будет стоить не более 300 долл. США. Системы АПКО-25, ориентированные на использование в правоохранительных органах, вряд ли найдут широкое коммерческое применение.
Следовательно, рынок продаж будет гораздо меньше, чем у ТЕТРА, а стоимость абонентского оборудования, соответственно, выше. Тем не менее, инфраструктура систем ТЕТРА будет дороже, поскольку, как было показано выше, для покрытия одних и тех же территорий в TЕТRA требуется большее количество базового оборудования.[5]
3. Достоинства и недостатки радиосвязи
Радиосвязь - одно из самых простых и надежных средств связи. Рации полезны и удобны, их можно использовать там, где недоступен ни один другой вид связи, системы радиосвязи недороги по цене, легко развертываются и нетребовательны к условиям окружающей.
В зависимости от диапазона радиоволны имеют свои особенности и законы распространения:
Длинные волны сильно поглощаются ионосферой, основное значение имеют приземные волны, которые распространяются, огибая землю. Их интенсивность по мере удаления от передатчика уменьшается сравнительно быстро.
Средние волны сильно поглощаются ионосферой днем, и район действия определяется приземной волной, вечером хорошо отражаются от ионосферы и район действия определяется отраженной волной.
Короткие волны распространяются исключительно посредством отражения ионосферой, поэтому вокруг передатчика существует т. н. зона радиомолчания. Днём лучше распространяются более короткие волны (30 МГц), ночью — более длинные (3 МГц). Короткие волны могут распространяться на больши́е расстояния при малой мощности передатчика.
Ультракороткие волны распространяются по прямой как свет и, как правило, не отражаются ионосферой.[6]
Несомненные преимущества систем спутниковой связи – большая пропускная способность, глобальность действия и высокое качество связи – обусловили интенсивное развитие спутниковой связи. В настоящее время имеется более 30 крупных спутниковых систем, располагающих собственными спутниками, и более 100 спутников находятся в эксплуатации. Конфигурация систем спутниковой связи существенно зависит от типа ИСЗ, вида связи и параметров земных станций. Для построения систем спутниковой связи используются в основном три разновидности ИСЗ – на высокой эллиптической орбите (ВЭО), геостационарной орбите (ГСО) и низковысотной орбите (НВО).
Недостатки спутниковой связи [7]
Слабая помехозащищенность. Огромные расстояния между земными станциями и спутником являются причиной того, что отношение сигнал/шум на приемнике очень невелико (гораздо меньше, чем для большинства радиорелейных линий связи). Для того, чтобы в этих условиях обеспечить приемлемую вероятность ошибки, приходится использовать большие антенны, малошумящие элементы и сложные помехоустойчивые коды. Особенно остро эта проблема стоит в системах подвижной связи, так как в них есть ограничение на размер антенны и, как правило, на мощность передатчика.
Влияние атмосферы. На качество спутниковой связи оказывают сильное влияние эффекты втропосфере и ионосфере.
Ионосферные эффекты. Эффекты в ионосфере обусловлены флуктуациями распределения свободных электронов. К ионосферным эффектам, влияющим на распространение радиоволн, относят мерцание , поглощение , задержку распространения , дисперсию , изменение частоты , вращение плоскости поляризации . Все эти эффекты ослабляются с увеличением частоты. Для сигналов с частотами, большими 10 ГГц, их влияние невелико.
Задержка распространения сигнала. Проблема задержки распространения сигнала так или иначе затрагивает все спутниковые системы связи. Наибольшей задержкой обладают системы, использующие спутниковый ретранслятор на геостационарной орбите. В этом случае задержка, обусловленная конечностью скорости распространения радиоволн, составляет примерно 250 мс, а с учетом мультиплексирования, коммутации и задержек обработки сигнала общая задержка может составлять до 400 мс.
Заключение
Радиосвязь - одно из самых простых и надежных средств связи. Рации полезны и удобны, их можно использовать там, где недоступен ни один другой вид связи, системы радиосвязи недороги по цене, легко развертываются и нетребовательны к условиям окружающей.
Главной целью развития системы связи МВД России является приведение ее в состояние, позволяющее обеспечить резко возросшие потребности органов управления, оперативных и других подразделений органов внутренних дел (далее - ОВД) и внутренних войск МВД России в своевременной, достоверной и конфиденциальной информации в условиях изменений в экономической, политической, социальной жизни страны, обострения криминогенной обстановки и возрастающих требований общества к деятельности системы МВД России.