Переход на цифровую радиосвязь – почему это важно сегодня?

Радиосвязь, в отличие от других технических направлений, долгое время находилась в «замороженном» состоянии. Конечно, на протяжении долгих лет с момента изобретения радиоприемника, она претерпела значительные изменения, но все они относились лишь к модернизации одной и той же технологии. С середины 1980-х годов началась эпоха, в которой данный вид связи стал использоваться буквально везде. Нагрузка на радиоэфир всего за 20 лет возросла в сотни тысяч раз, обеспечивая большинство сфер деятельности человека.

Профессиональные радиосредства со своей сложной архитектурой дополнились портативными устройствами, в том числе частной направленности. Их низкая стоимость и разнообразие моделей спровоцировали рост потребителей аналоговой связи, который продолжается до сих пор! Критическая загруженность каналов стала причиной наложения ограничений на использование типовой полосы 25 кГц во многих развитых странах. При этом специалисты подтверждают развитие общей тенденции, способной глобально изменить качество радиосвязи во всем мире!

Зачем переходить на цифровую радиосвязь нам?

В России с января 2019 года проходит работа по реализации государственного проекта, цель которого – перевести всех пользователей на цифровое телевидение. При этом все профессиональные средства радиосвязи, использующиеся для обеспечения работы крупных торговых центров, ж/д вокзалов или, например, аэропортов, пока под его действие не попадают. Ключевое слово в данном предложении – «пока». В Северной Америке, Кореи и некоторых европейских странах об этом тоже долго молчали. Сегодня же в большинстве из них полностью или частично запрещено использование аналоговых радиоканалов.

По какому пути развития пойдет Россия – можно только догадываться. Даже если подобного законопроекта с жёсткими ограничениями не будет создано, рынок аналоговых устройств сильно видоизменится. Уже сегодня есть производители, которые занимаются выпуском только цифровой аппаратуры. Будут ли такие гиганты как Motorola или Kenwood продолжать работать над разработкой новых моделей конвенциональной связи только для продажи в России? Скорее всего, нет.

Плюсы цифровой эры

Несмотря на то, что данный вопрос имеет четкую причинно-следственную связь, он не лишен положительных моментов. Все знают, что за цифровым сигналом будущее и только он сможет вывести человечество на принципиально новый технологический уровень! Переход на цифру в данном случае является лишь первым шагом в нужном направлении, который уже сегодня он готов предоставить целый ряд существенных возможностей:

• высокое качество и стабильность сигнала по всей зоне покрытия;
• максимальная эффективность использования каналов;
• цифровая обработка для достижения конкретных целей;
• улучшение технических характеристик без увеличения размера и массы устройств;
• простота синхронизации радиосистем с современным компьютерным оборудованием и его возможностями;
• удобство расширения функционала;
• возможность создания по-настоящему уникальной системы связи для компании той или иной направленности.

Иными словами, переход на цифровое оборудование – приятная и очень полезная неизбежность. Она способна повысить качество связи, снизить количество аварийных ситуаций, улучшить взаимодействие разных структур внутри одной организации.

Слышимость, разборчивость, стабильность передачи речи

Использование цифрового формата позволяет обрабатывать сигнал, делая его более четким, громким и чистым. Современные кодеки умеют устранять помехи, убирать шумы, выравнивать уровень громкости и т.д. При этом качество речи всегда находится на максимально возможном высоком уровне, независимо от удаления радиостанций друг от друга. Этого невозможно добиться от аналоговых устройств, даже если не работать на максимальных расстояниях.

Отдельной проблемой для конвенциональной связи является сложная окружающая обстановка. Понять, что именно говорит сотрудник, находящийся рядом с автомагистралью или производственным цехом, бывает практически невозможно! Современная обработка цифрового сигнала и преобразование его в аналоговый позволяет избавиться от большинства проблем со слышимостью, стабильностью передачи речи и её распознанием. Как тогда быть с присутствующей возможностью потери цифровых данных из-за отсутствия электромагнитной совместимости? Программные алгоритмы умеют справляться с самыми сложными ситуациями, собирая информацию буквально «по крупицам».

Снижение нагрузки за счет создания нескольких каналов

Ограниченная пропускная способность радиоэфира стала первой причиной глобального внедрения цифровых систем. Как именно решается эта проблема сегодня? Технология TDMA создана для разделения одного радиоканала на несколько. Если говорить о полосе 25 кГц, то из неё можно «выжать» 4 отдельных тайм-слота. С этой задачей отлично справляется открытый стандарт TETRA, обеспечивающий безупречное качество передачи по каждому из четырех TDMA каналов. С полосой 12,5 кГц отлично работает технология DMR. Она обеспечивает возможность организации передачи данных по двум TDMA слотам. На этой фундаментальной возможности основаны все стандарты транкинговой радиосвязи.

Многозонность каналов в построении профессиональных транкинговых сетей позволяет взглянуть на радиосвязь с новой стороны. В отличие от использования аналогового оборудования, появляется возможность повысить пропускную способности в 2-4 раза. Это в свою очередь прямым образом отражается на:

• количестве оборудования, которое используется для обеспечения работоспособности сети;
• качестве речи, которое ухудшается из-за снижения уровня шумов и помех;
• сложности создания, обслуживания и ремонта, существенно упрощая каждый из процессов;
• стоимости перехода с аналогового радиосигнала на цифровой, что связано с необходимостью приобретения меньшего числа ретрансляторов, фильтров и других целевых устройств.

Оптимальный функционал и программные возможности

Сервисы, являющиеся для цифровых радиостанций стандартными, в большинстве своем недоступны аналоговому оборудованию. Весь без исключения функционал является полностью рабочим: он удобен, стабилен, полезен. При этом попытки полноценно реализовать новые возможности в аналоговом оборудовании остались лишь попытками. Они либо плохо работают, либо имеют очень сложную схему реализации, как, например, в SelectV. Чего именно стоит ожидать от цифровых радиостанций?

1. Возможность прослушивания канала на сторонних устройствах, передачи/получения текстовых сообщений, удаленного управления станциями, проверки доступа устройств.
2. Возможность обновления ПО с целью расширения, изменения, модернизации предустановленных функциональных возможностей. Лидирующими компаниями в данном направлении можно считать Motorola и Hytera.
3. Присутствие цифровых модулей, современных интерфейсов для передачи информации на внешние устройства посредством проводной и беспроводной связи. Многие модели оснащаются GPS/Glonass приемниками, разъемами для подключения ПК, Ethernet шлюзами. Тесное сотрудничество между компаниями, участие в партнерских программах обеспечивают совместимость цифровых радиостанций с техникой разных производителей.

Увеличенное время автономной работы

Мобильные средства радиосвязи работают от аккумуляторов, имея ограниченный ресурс автономной работы. До недавнего времени единственным способом расширения данного показателя было использование более емких батарей. Данный подход всегда негативно сказывается на размере и весе устройств (чем лучше аккумулятор, тем он больше). Цифровые радиостанции же являются более технологичными устройствами, в которых система питания контролируется электроникой. За счет «умного управления», позволяющего свести потери энергии к минимуму, время работы аккумулятора увеличивается почти в 2 раза. Как это возможно? Больше всего энергии уходит на процесс передачи информации в радиоэфир. Зная эту особенность, производители DMR станций уделили данному аспекту максимум внимания. Им удалось оптимизировать схему питания, снизив потребление энергии примерно на 50%. Тому поспособствовала уже известная всем технология временного уплотнения TDMA.

Применение современных технологий на практике

Говорить о преимуществах цифровых устройств можно долго. Для полноты картины стоит перейти от теоретической информации к практической. Ярким примером в данном случае может выступить организация системы связи в современном гипермаркете, который включает в себя несколько торговых залов, подземный паркинг, складские помещения и уличную зону для приемки товара. Разная специфика и сложные условия рабочих/общественных зон, накладывают на оборудование особые требования. Все они решаются внедрением цифровых технологий, обеспечивая:

• возможность создания 4-х раздельных TDMA каналов (например, для охраны, продавцов, обслуживающего персонала, руководства магазина);
• хороший стабильный сигнал в отдаленных участках (на уличной площадке);
• фильтрацию шума и помех, облегчая распознавание речевых сообщений во время проведения погрузо-разгрузочных работ, в условиях высокого автомобильного трафика и т.д.

Польза цифровых систем радиосвязи невозможно переоценить, рассматривая возможность их применения в местах большого скопления людей, например, в аэропортах, авто и ж/д вокзалах. Многообразие обслуживающих структур, высокий уровень акустических шумов, большая нагрузка на радиоэфир – все эти факторы негативно сказываются на работе того или иного учреждения. Ситуацию усложняет большая концентрация задач, собранная в одном месте здесь и сейчас. Любая ошибка, каждое неправильно распознанное сообщение может иметь серьезные последствия. При этом, сложная архитектура радиосвязи, созданная с использованием аналогового оборудования невольно способствует деградации сигнала. Использование цифровых систем в данном случае обеспечит:

• снижение нагрузки на радиоэфир в 2-4 раза за счет использования TDMA каналов;
• снижение количества используемых устройств, что имеет как экономическую, так и техническую выгоду;
• легкое и правильное распознавание речевых сообщений, независимо от местонахождения сотрудника (возле самолета, в зале регистрации и т.д.);
• контроль над качеством работы персонала, возможность прослушивания общих и специальных каналов, вывод важных оповещений в общий эфир.

Производственные предприятия не лишены сложностей, которые в том числе связаны с присутствием массивных металлических сооружений, а также их большим количеством. Аналоговая связь в таких условиях будет работать плохо, имея крайне небольшой радиус действия. Как известно, металл способен оказывать негативное влияние на радиосигнал, искажая и ослабляя его. Использование цифровых систем на металлоперерабатывающих, автомобильных, судостроительных или оружейных заводах порой бывает единственно правильным решением. Чистая речь, ей стабильность, большой охват связи в данном случае могут быть обеспечены обработкой данных при помощи электронных алгоритмов.

Когда нужно переходить на новый стандарт?

Конвенциональная связь в России и мире в целом рано или поздно потеряет свою актуальность, как когда-то это случилось с кнопочными телефонами и видеомагнитофонами. Специалисты утверждают, что на это потребуется около 5-7 лет. Спрос на оборудование стандарта DMR растет с каждым днем, что особенно заметно в коммерческом сегменте. Хотите быть на шаг впереди своих конкурентов? Тогда стоит задуматься о переходе на цифровую радиосвязь уже сегодня.

В нашей компании можно заказать полную замену существующей радиосистемы, видоизменяя и подстраивая рабочие алгоритмы под новые условия. Можно ли совершить переход на цифровые устройства постепенно? Это зависит от конкретных целей и задач, архитектуры действующей сети и типа используемого оборудования. Наши специалисты подберут наиболее удобный вариант модернизации, обеспечивая мероприятие приемлемыми ценами и высочайшим уровнем профессионализма!