Методы и средства передачи информации по каналам радиосвязи

Для эффективного решения задач, решаемых в процессе радиомониторинга, необходимо достаточно хорошо представлять организацию существующих систем радиосвязи, стандарты и способы передачи информации по их каналам, особенно в диапазонах УВЧ, ОВЧ, которые наиболее интересны для служб безопасности, поскольку именно в этих диапазонах работает большинство радиотехнических систем негласного съема информации, а также оперативных систем радиосвязи ведомственного и общего пользования.

В соответствии с международными соглашениями использование всех радиочастот строго регламентировано. Регламент радиосвязи охватывает весь частотный диапазон от 3 килогерц (кГц) до 3000 гигагерц (ГГц), который разбит на поддиапазоны в соответствии с Таблицей 1.

Таблица 1.

Рассмотрим более подробно существующие системы передачи информации в радиодиапазонах, с точки зрения на них как на объекты радиомониторинга.

Одним из наиболее распространенных способов передачи больших объемов информации на значительные расстояния является многоканальная радиосвязь с использованием радиорелейных линий и космических систем связи. Радиорелейная связь представляет собой связь с использованием промежуточных усилителей-ретрансляторов, расположенных на расстоянии друг от друга. Диапазон работы РРЛ от 100 мегагерц (МГц) до десятков гигагерц (ГГц). В космических системах связи передача информации осуществляется через спутник-ретранслятор в основном в диапазонах SHF и EHF.

Глобальной стратегией современного развития радиосвязи является создание международных и глобальных радиосетей общего пользования на основе широкого использования подвижной (мобильной) радиосвязи.

В настоящее время доминирующее положение в области подвижной радиосвязи занимают:

1. системы сотовой подвижной радиотелефонной связи с пространственно-разнесенным повторным использованием частот

2. ведомственные (локальные, автономные) системы с жестко закрепленными за абонентами каналами связи;

3. системы беспроводных телефонов

4. транкинговые системы радиосвязи со свободным доступом абонентов к общему частотному ресурсу

5. системы персонального радиовызова - СПРВ (Paging Systems)

Особое место среди сетей связи общего пользования отводится сотовой радиотелефонной связи. Сотовый принцип топологии сети с повторным использованием частот во многом решил проблему дефицита частотного ресурса и в настоящее время является основным в создаваемых системах подвижной связи общего пользования.

В настоящее время в России используются три стандарта сотовой радиотелефонной связи: аналого-цифровой AMPS/D-AMPS и цифровые GSM и CDMA450. Стандарты CDMA-450 и GSM, приняты в качестве федеральных, а AMPS/D-AMPS ориентирован на региональное использование. Наиболее важные для радиомониторинга параметры этих стандартов приведены в Таблице 2.

Таблица 2.

Системы связи с закрепленными каналами используются государственными и коммерческими организациями, правоохранительными органами, службами экстренной помощи и т.п. уже длительное время. Они могут использовать как симплексные, так и дуплексные каналы связи, аналоговые и цифровые способы маскировки сообщений, имеют высокую оперативность установления связи.

Подобные системы иногда используют стационарные диспетчерские станции или ретрансляторы, имеющие мощные радиопередатчики и высоко поднятые антенны. При необходимости охватить радиосвязью большие площади возможна установка сети ретрансляторов.

Основные частотные диапазоны работы сетей с закрепленными каналами: 100-200, 340-375, 400-520 МГц.

Системы беспроводных телефонов (БПТ) на первоначальном этапе своего развития предназначались, в основном, для замены шнура телефонной трубки беспроводной линией радиосвязи с целью обеспечения большей мобильности абонента. Дальнейшее развитие этого вида связи, особенно переход на цифровые методы обработки информации, значительно расширило область применения БПТ.

Как аналоговые, так и цифровые беспроводные телефоны работают в дуплексном режиме по нескольким каналам, причем выбор канала осуществляется автоматически из числа незанятых. В настоящее время аналоговые БПТ работают в следующих основных диапазонах частот:

а) 46, 610-46, 930 МГц (БС)/49, 670-49, 990 МГц (РТ). В сети - 10 каналов;

б) 959, 0125-959, 9875 МГц /914, 0125-914, 9875 МГц (40 каналов);

в) 885, 0125-886, 9875 МГц /930, 0125- 931, 9875 МГц (80 каналов);

г) 1, 642-1, 782 МГц/47, 456-47, 544 МГц (8 каналов);

д) 26,3125-26,4875 МГц/41,3125-41, 4875 МГц (10 каналов).

Для цифровых БПТ выделены следующие основные диапазоны частот: 804-868 МГц ("Telepoint" - 40 каналов); 864-868 МГц (40 каналов); 866-962 МГц (32 канала); 1880-1990 МГц ("DECT" - 120 каналов).

Для защиты переговоров и повышения помехоустойчивости в аналоговых сетях БПТ используются следующие технические приемы: автоматическое изменение частоты канала передачи, изменение выходных мощностей передатчиков в зависимости от расстояния между базой и БПТ, инверсия речевого спектра.

Под термином "транкинг" понимается метод равного доступа абонентов сети к общему выделенному пучку каналов, при котором конкретный канал закрепляется для каждого сеанса связи индивидуально, в зависимости от распределения нагрузки в системе. Осуществление связи между отдельными абонентами в такой сети осуществляется, в основном, через специальную приемо-передающую базовую станцию. Развернутые ранее в регионах России транкинговые радиосети связи, в основном, работают в диапазонах 130- 174 и 403 - 512 МГц (SmarTrunkll, StartSiten др.).

Персональный радиовызов (пейджинг) обеспечивает беспроводную одностороннюю передачу буквенно-цифровой или звуковой информации ограниченного объема в пределах обслуживаемой зоны. Диапазон работы СПРВ составляет 80-930 МГц. Но в последнее время пейджинговые системы связи утратили свои позиции в связи с бурным развитием услуг сотовой связи и практически полностью выведены из эксплуатации.