Цифровая коммуникационная платформа MOTOTRBO для конвенциональной радиосвязи

Motorola MOTOTURBO (MOTOTRBO) представляет собой цифровую коммуникационную платформу для мобильной радиосвязи. Сочетание цифровых технологий, современной аппаратной платформы, и многолетнего опыта Motorola в области профессиональной радиосвязи позволило создать высокоразвитое, многофункциональное решение по передаче голоса и данных. MOTOTRBO предоставляет пользователям лучший выбор для создания масштабируемых, гибких, защищенных систем радиосвязи.

Использование для передачи голоса и данных пакетной технологии IP упростило подключение Mototrbo к внешним сетям передачи информации, и позволяет интегрировать радиосеть в существующие системы управления производственными процессами. Модульная архитектура базовой инфраструктуры и соединение ретрансляторов по каналам передачи IP позволяет строить сети радиосвязи различной топологии, проводить наращивание масштаба по мере необходимости.

Гибкость в топологии, модульность в архитектуре системы и высокая энергетика радиоканала, эквивалентная аналоговому каналу шириной 25 кГц, делает Mototrbo очень выгодным решением для построения систем радиосвязи покрывающей большие территории с небольшой плотностью абонентов. Применение цифровых технологий обработки речи совместно с цифровой передачей информации в радиоканале обеспечивает высокий уровень защиты радиопереговоров от прослушивания.

Технология

Оборудование MOTOTRBO разработано в соответствие с Европейским стандартом ETSI 102361-1/2/3 Digital Mobile Radio (DMR). Стандарт является открытым, что гарантирует пользователям реализацию определенного набора функциональных возможностей и совместимость между собой оборудования различных производителей.

Оборудование MOTOTRBO использует технологию цифрового временного уплотнения сигналов – TDMA. При этом в пределах одного физического радиоканала создаются два канала передачи информации (так называемые два тайм-слота (рисунок 1)).

Рисунок 1. Технология временного уплотнения TDMA

Применение технологии временного уплотнения TDMA позволяет:
обеспечить высокое качество передачи речи по всей территории охвата радиосвязью.
Цифровой кодек речи AMBE+, используемый в Mototrbo, специально ориентирован для передачи речевой информации. Посторонние шумы кодеком значительно ослабляются, что обеспечивает высокое качество передачи речи при нахождении в салоне движущегося автомобиля, на шумной улице или в работающем производственном цехе.
Цифровой формат передачи информации позволяет полностью восстановить речь человека даже если уровень радиосигнала очень слабый. Это обеспечивает высокое качество речи на всей территории действия системы связи. Необходимо отметить, что практическая реализация показала идентичную дальность действия оборудования Mototrbo и аналогового оборудования.
уменьшить потребность в частотном ресурсе;
Технология временного уплотнения TDMA позволяет повысить спектральную эффективность системы связи. Организация двух логических каналов связи в пределах одного радиоканала 12,5 кГц позволило сократить потребность в частотном ресурсе в два раза. Дополнительно это обеспечивает экономию ресурсов для создания базовой инфраструктуры.
реализовать в радиостанции передачу голоса и данных;
Два логических канала передачи информации на одном физическом радиоканале, в сочетании с современной цифровой платформой, позволяет реализовать в радиостанции пакетную передачу информации и упростить подключение к внешним сетям.
экономить емкость аккумуляторных батарей и продлить срок их работы.
Радиостанции Mototrbo передают информацию только в течение одного тайм-слота, то есть только в течение 50 % временного интервала. Это позволяет экономить ресурс заряженной аккумуляторной батареи на 40 %, а также продлить срок жизни аккумуляторов.

Оборудование

Линейка оборудования MOTOTRBO включает в себя:

Рисунок 2. Состав оборудования MOTOTRBO

• ретранслятор DR3000;
• мобильные радиостанции DM 4400/4401, 
• DM 4600/4601 (DM3400/3401/3600/3601 доступны до 3 кв. 2013 года);
• компактные носимые радиостанции SL4000/4010; 
• взрывобезопасные носимые радиостанции DP4801Ex/DP4401Ex c высочайшим классом защиты для работы в особо опасных условиях; 
• носимые радиостанции DP 4800/4801, DP4600/4601, DP 4400/4401, DP 2600 и DP2400 (DP3400/3401/3600/3601 доступны до 3 кв. 2013 года); 
• аксессуары для радиостанций;

программные продукты для адаптации возможностей MOTOTRBO под специфические потребности пользователей, например программное обеспечение SmartPTT. 

Функциональные возможности Mototrbo

Оборудование MOTOTRBO реализует несколько способов организации работы радиосети, такие как IP site connect (соединение ретрансляторов по цепочке), однозоновый транкинг Capasity Plus (одна базовая станция), многозоновый тракинг Linked Capasity Plus (до 15 базовых станций), многозоновый транкинг Connect+ (система с выделенным каналом управления).

Базовым применением MOTOTRBO являются цифровые сети конвенциональной радиосвязи, работающие в симплексном прямом канале и/или с использованием ретранслятора.

В общем случае цифровой конвенциональный режим предлагает пользователям следующие функциональные возможности:

• групповой вызов;
• позднее вхождение в группу;
• индивидуальный вызов;
• общий вызов всех абонентов (общесистемный вызов);
• экстренный вызов;
• сканирование каналов и разговорных групп, в т.ч. приоритетное сканирование;
• передача идентификатора вызывающей радиостанции на вызываемую радиостанцию (PTT ID);
• текстовое отображение имени вызывающей радиостанции (Aliasing);
• дистанционное включение/отключение радиостанции;
• дистанционное прослушивание радиостанции;
• проверка нахождения радиостанции в зоне действия;
• передача данных, коротких текстовых сообщений, телеметрии, навигационных данных;
• работа в аналоговом режиме.

Режим удвоенной пропускной способности (Dual Capacity Direct Mode) позволяет на одном симплексном радиоканале организовать два независимых канала обмена головой информацией и тем самым обеспечить удвоенную пропускную способность радиосети. Устранение возможного взаимного влияния соседних голосовых каналов (тайм-слотов) обеспечивается за счет пилот-сигнала, который передается от радиостанции к радиостанции по всей радиосети.

Прерывание вызова (Interruption) является уникальным предложением Моторола для конвенциональных радиосетей. Радиостанции, которым разрешено «Прерывание вызова», могут дистанционно прекратить работу другой радиостанции в эфире с целью передачи своего более важного сообщения. Прерывание осуществляется только на своем канале и ресурсы других каналов/тайм-слотов при этом не используются. Данная функция особенно полезна для диспетчерских станций в составе экстренных служб и/или предприятий связанных с выполнением опасных работ.

Система сигналлинга Селект5 (Select5) интегрирована в радиостанции MOTOTRBO второго поколения DM4*** и DP4*** и доступна при работе в аналоговом режиме. По своим возможностям она полностью идентична возможностям таких радиостанций как Motorola GM900/GM950/GM340/GM360/GM380, что позволяет пользователям радиосетей Select5 начать процесс плавной миграции на цифровые сети связи без остановки работы и разовой замены всего парка оборудования.

Программное обеспечение Smart-PTT предлагает пользователем качественно другой уровень организации работы и управления конвенциональной сетью. В своей работе диспетчер использует персональный компьютер с настраиваемым графическим интерфейсом, что позволяет на экране монитора комфортно отображать всю активность абонентов в сети, включая отслеживание мобильных объектов и абонентов. С помощью Smart-PTT диспетчер может быстро вызывать абонента или группу абонентов, принимать и отправлять текстовые сообщения абонентам. Кроме того, Smart-PTT реализует централизованную запись всех событий в системе, включая запись переговоров.

Передача данных

Для пакетной передачи данных (IP) радиостанции MOTOTRBO оборудованы встроенным радиомодемом. Подключение к внешним устройствам производиться через порт USB, а для передачи данных используется протокол UDP/IP. 

Рисунок 3. Пакетная передача данных в MOTOTRBO

Новые автомобильные радиостанции DM4401/DM4601 и носимые радиостанции DP4401/4601/4801 оснащены модулем Bluetooth, который может использоваться для подключения внешних аудиоустройств, а также для передачи данных. Беспроводное подключение через Bluetooth значительно упрощает интеграцию радиостанции в сети передачи данных и увеличивает гибкость при построении сетей.

В мобильных и носимых радиостанциях в MOTOTRBO реализован обмен короткими текстовыми сообщениями. Причем обмен возможен как между радиостанциями, а также между радиостанциями и внешними программными продуктами. Для пользователей дисплейных/клавиатурных радиостанций возможна отправка и прием сообщений свободного содержания. Для пользователей радиостанций без клавиатуры возможна отправка заранее запрограммированных текстовых сообщений. Максимальная длина сообщения составляет 140 символов.

На аксессуарных разъемах радиостанций MOTOTRBO предусмотрены цифровые шины входа/выхода, что позволяет использовать радиостанции в телеметрических решениях. Управление состоянием шин входа/выхода может производиться от внешних устройств, и/или дистанционно по радиоканалу с кнопок управления на других радиостанциях, и/или с внешних программных приложений.

Мобильные и носимые радиостанции MOTOTRBO могут поставляться со встроенным приемником навигационной системы NAVSTAR-GPS. Интеграция приемника позволяет строить системы контроля над местоположением подвижных объектов (AVL), что улучшает эффективность работы мобильного персонала, повышает трудовую дисциплину, экономит ГСМ. Интегрированный приемник имеет неоспоримое преимущество: его невозможно отключить, в том числе с передней панели радиостанции. Это фактически устраняет возможность какого-либо саботажа работы системы AVL.

Защита голосовой информации

Для защиты голосовой информации от несанкционированного прослушивания мобильные и носимые радиостанции MOTOTRBO имеют интегрированный маскиратор речи. Защита речи реализуется с помощью 8-bit шифрования и ключа максимальным значением до 256.

Вариант применения Mototrbo для Службы Скорой Медицинской Помощи (ССМП)

  

Применение оборудования Mototrbo позволяет решить большинство задач оперативно-голосовой связи для ССМП, и обеспечивает следующие преимущества:

• высочайший уровень качества передачи речи за счет применения цифровых технологий; 
• оперативную голосовую связь между мобильными бригадами и диспетчерами службы ССМП за счет использования групповых и индивидуальных вызовов; 
• экстренную (вне очереди) голосовую связь между мобильными бригадами и диспетчерами службы ССМП, например связь между реанимационным автомобилем и диспетчером ССМП или врачом-консультантом, путем применения экстренного вызова; 
• диспетчер ССМП может точно определять какая мобильная бригада его вызывает за счет отображения идентификатора ID на дисплее радиостанции; 
• диспетчер ССМП может проверять доступность мобильной бригады для радиопереговоров (если нет ответа на вызов) путем использования дистанционной проверки доступности радиостанции для связи; 
• легкую передачу мобильной бригады от одного прикрепленного диспетчера к другому за счет гибкой адресации вызовов; 
• возможность мобильной бригаде отправить сигнал тревоги диспетчеру ССМП в случае возникновения нештатной ситуации, аварии или нападения, за счет отправки смс по командам телеметрических контактов; 
• диспетчер ССМП может дистанционно контролировать состояние датчиков на машине (открывания двери и/или бензобака) через отправку смс по командам телеметрических контактов; 
• возможность пересылки адреса больного с рабочего места диспетчера на радиостанцию; 
• защитить переговоры от нежелательного прослушивания за счет шифрации речи. 

Функциональные Mototrbo позволяет практически полностью удовлетворить потребности ССМП в голосовой связи. 

Вместе с тем, построение системы связи для ССМП с использованием программного обеспечения Smart-PTT и ПК делает работу диспетчеров и всего мобильного персонала значительно более эффективной и результативной. Визуальное отображение всех контролируемых бригад и сеансов связи на мониторе диспетчера:

• минимизирует вероятность пропуска входящих вызов, как голосовых, так и текстовых;
• минимизирует время реагирования диспетчера на вызовы;
  позволяет в режиме реального времени видеть местоположение мобильных бригад на карте и рационально распределять вызовы.

Smart-PTT повышает дисциплину: за счет гарантированной записи всех переговоров с диспетчером, а также фиксации фактов несканционированого ухода с рабочих маршрутов. Применение на диспетчерском рабочем мест карт с он-лайн сервисами оценки пробок на дорогах позволит минимизировать потерю времени и ускорить прибытие мобильной бригады по адресу вызова.

Вариант применения Mototrbo для структур МВД

Применение оборудования Mototrbo в структурах МВД позволяет обеспечить принципиально новый уровень оперативно-голосовой связи, а именно:

• обеспечить высококачественную оперативную голосовую связь и достоверную передачу речевых сообщений внутри подразделений за счет использования современных цифровых технологий; 
• обеспечить бесперебойную работу носимых радиостанций в течение 12 часовых рабочих смен за счет экономного расходования ресурса аккумуляторной батареи; 
• диспетчер подразделения может видеть на экране монитора положение на карте местности не только мобильных бригад, но и отдельных пеших сотрудников, и обеспечить тем самым эффективную координацию действий всего подразделения, путем использование радиостанций оснащенных приемником GPS и дополнительного программного обеспечения; 
• избежать саботажа системы определения местоположения подвижных объектов поскольку приемник GPS интегрирован в радиостанцию; 
  диспетчер подразделения может проверять доступность сотрудников для радиопереговоров (если нет ответа на вызов) путем дистанционной проверки доступности радиостанции для связи;
• диспетчеру подразделения может точно определять какой сотрудник его вызывает за счет отображения идентификатора ID на дисплее радиостанции; 
• обеспечить возможность сотрудникам подразделений отправлять сигнал тревоги в случае возникновения нештатной ситуации путем отправки смс по командам телеметрических контактов и/или нажатия кнопки экстренного вызова; 
• защитить переговоры подразделения от нежелательного прослушивания за счет шифрации речи. 

Используя документацию ADK возможно проводить разработки специального программного обеспечения и обеспечить решение специфических задач для МВД, например доступ к базам данных.

Выводы

Платформа MOTOTRBO в настоящее время является наиболее полным и развитым предложением на рынке оборудования радиосвязи стандарта ETSI DMR. Оборудование MOTOTRBO является экономически оправданным и гибким решением по созданию различных цифровых конвенциональных и транкинговых систем радиосвязи для широкого круга потребителей.

Пользователям конвенциональных сетей MOTOTRBO доступен широкий выбор функциональных возможностей, в том числе те, которые ранее были свойственны только транкинговым системам: позднее вхождение в группу, индивидуальный вызов, общий вызов, дистанционное прослушивание. Пользователям транкинговых сетей MOTOTRBO предоставляет функциональные возможности выше уровня аналоговых транкинговых сетей в сочетании с преимуществами цифровой обработки сигналов: высоким и стабильным качеством речи, защитой речи от несанкционированного прослушивания. Прикладное программное обеспечение Smart PTT обеспечивает более эффективное использование радиосети MOTOTRBO за счет расширения функциональных возможностей диспетчерской связи, визуализации информации и интеграции со сторонними системами.

Возможности MOTOTRBO по передаче данных включают в себя пакетную передачу данных с подключением к внешним сетям по протоколу IP, что позволяет разрабатывать программные приложения и адаптировать решения под специфические потребности заказчиков. Поддержка MOTOTRBO обычного конвенционального аналогового формата связи позволяет проводить миграцию существующих радиосистем в новый цифровой формат связи.