В настоящее время наблюдается выраженный тренд перехода систем профессиональной мобильной радиосвязи с аналоговых стандартов на цифровые. В контексте этой трансформации наибольший интерес представляют такие стандарты как DMR и TETRA, из-за их популярности и, на первый взгляд, пересекающихся возможностей. В материале рассмотрим ключевые особенности стандарта DMR, а также сравним его с TETRA.
Краткое описание стандарта, уровни, возможности
Стандарт DMR (от англ. Digital Mobile Radio) был разработан Европейским институтом стандартов систем телекоммуникаций в 2012 году (ETSI Standard 300 392). Стандарт обладает обширным набором функциональных возможностей, направленных на обеспечение безопасности и реагирование на различные внештатные ситуации. Стандарт DMR использует технологию TDMA для разделения одной частоты на два канала передачи, отправляя данные короткими последовательностями, аналогично TETRA. В РФ данный стандарт используется в стандартных диапазонах частот 134-176 / 403-470 МГц. В DMR существуют два режима: симплексный и двухчастотный симплекс с дуплексным разносом, если используется ретранслятор. В симплексном режиме система остается одноканальной, как и в аналоговой связи, но с ретранслятором можно уже установить два независимых соединения на одной частоте. Одной из ключевых особенностей DMR является возможность использовать в сети устройства от разных производителей, в т.ч. аналогового (за исключением уровня DMR Tier III.
DMR имеет три уровня, DMR Tier I, II и III. Логика разделения на уровни подтверждает, что DMR изначально создавался в дополнение к TETRA, а не в качестве альтернативы.
|
Tier I: без лицензии
Tier I обеспечивает связь на нелицензируемых рациях, в основном для частного использования. Для России – это диапазон 433-434 МГц (LPD) с низкой выходной мощностью - 0,5 Вт, и PMR (446 Мгц) на 8 каналов, также с низкой мощностью до 0,1 Вт. По сути Tier I является аналогом режима прямой передачи в TETRA.
Tier II: обычный
Уровень Tier II предоставляет возможность создавать профессиональные традиционные системы связи, которые работают в частотных диапазонах 136-174 МГц или 403-512 МГц. Системы Tier II обладают продвинутыми функциями для передачи голоса, а также способностью увеличивать область обслуживания благодаря ретрансляторам, соединенным через IP или LAN. Также Tier II предназначен для плавной миграции с аналоговых сетей, т.к. на этом уровне оборудование может работать как в цифровом, так и аналоговом стандарте.
Tier III: магистральный
Tier III только цифровой, разработан для создания профессиональной системы связи и применяется в диапазонах частот, которые требуют наличия разрешения на использование честот: 136-174МГц или 403-512 МГц. Главное, что отличает Tier III от Tier II, возможность организовывать полнофункциональные транкинговые радиосистемы с использование контрольных каналов и базы данных абонентов. С Tier III можно строить радиосети национального масштаба. Формально Tier III конкурирует с TETRA, но создавался он для замены оборудования и средств связи транкинговых аналоговых систем MPT 1327.
Стандарт DMR постоянно развивается, реализуя заложенные возможности, ранее широко недоступные для конвенциональной радиосвязи, а именно:
● высокое качество передачи голоса вкупе с низким энергопотреблением радиостанций, быстрое установление вызова (до 200 мс) и поддержка режима "поздний вход" для групповых вызовов
● цифровую обработку сигнала, продвинутое шифрование, защиту от прослушивания в эфире;
● различные типы групповых вызовов, в т.ч. аварийный вызов;
● обмен текстовыми сообщениями, GPS-позиционирование, телеметрию, дистанционное управление радиостанциями;
● работа в аналоговом режиме, полная совместимость с аналоговым оборудованием.
Сравнение DMR и TETRA
В настоящий момент DMR и TETRA являются наиболее популярными стандартами цифровой радиосвязи для профессионального использования. Их возможности во многом пересекаются, поэтому детально разберемся в различиях. Сразу оговоримся, что хоть мы и будем в дальнейшем противопоставлять особенности стандартов, они не являются конкурирующими в силу различного применения.
Подробнее про стандарт TETRA в материалах Транкинговая связь стандарта TETRA: в России и мире и Что такое радиосвязь TETRA: краткая справка
Сферы применения
Стандарт TETRA за время своего развития нашел широкое применение не только в сфере общественной безопасности, а и как эффективное решение для пользователей “критически важных бизнес-приложений” (от англ. mission critical applications). Широкому перечню коммерческих пользователей также требуется очень высокий уровень сервиса, доступности и надежности связи.
TETRA рационально применять в среде с большим количеством пользователей и плотным трафиком, аналогично телефонной сети с расчетом на тысячи абонентов, сосредоточенных на небольшой площади. Таким образом TETRA лучше подойдет для средних и крупных сетей городского значения (общественная безопасности, транспорт, вооруженные силы), или для коммуникации на больших предприятиях.
Современные системы радиосвязи на базе DMR, в свою очередь, подходят для малых и средних предприятий с небольшим числом абонентов и объемом звонков (относительно TETRA), которые могут быть распределены на большом расстоянии. В числе пользователей могут быть такси, строительные компании, организации, занимающиеся обеспечением безопасности и поддержанием порядка и т.д..
Производительность
Стандарт TETRA регламентирует правила взаимодействия модулей (абонентов) одного уровня в разных узлах при работе в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц, а DMR с шагом 12.5 кГц, т.е. эти стандарты изначально не могут быть рассматриваться как конкурирующие.
TETRA является транкинговым решением и ключевое отличие от конвенциальных систем, в первую очередь, в автоматическом распределении небольшого числа каналов среди большой аудитории пользователей. DMR, в свою очередь, удовлетворяет более жестким требованиям к надежности связи на большой площади покрытия, с меньшим вниманием к абонентской емкости. Любое оборудование DMR может работать как в цифровом, так и в аналоговом режимах, сохраняя характеристики радиоинтерфейсов. TETRA ориентирован на создание “с нуля” новых цифровых транкинговых сетей или полную замену существующих аналоговых сетей без переходного периода. Поэтому в случае миграции с аналоговых сетей DMR можно считать эволюцией, в то время как TETRA революцией.
Обе системы обеспечивают практически одинаковый набор функций присущих цифровым системам, таких как индивидуальный вызов/групповой вызов/вещательный вызов и аварийный вызов, автоматическая отправка данных позиционирования, присоединение к текущему сеансу связи, идентификация терминала ведущего передачу и т.д. На сегодня, оборудование TETRA предлагает чуть более совершенные алгоритмы шифрования и позволяет вести переговоры в режиме дуплекса с использованием временного разделения. В обеих сетях есть процедура переключения в локальный режим работы в критических ситуациях.
Экономическая составляющая
Стоимость — всегда один из ключевых параметров при выборе систем радиосвязи для проекта. Однако стоит учитывать различное назначение и применимость стандартов, описанную выше.
DMR, при сопоставимом функционале, оказывается в среднем в 2-5 раз дешевле TETRA при рассмотрении на том же объекте, за счет того, что зона покрытия базовых станций TETRA на 2-3 раза меньше. Комплексность TETRA оборудования также означает, что пользователям необходимо поддерживать сторонние сервисные службы, влекущие дополнительные расходы. При расчете стоимости системы TETRA стоит также учесть затраты на оборудование центрального коммутационного узла. Его стоимость может быть сопоставима со стоимостью всех базовых станций системы и зависит от производителя и используемой коммутационной технологии.
Заключение
Подводя итог, можно сделать вывод что стандарты TETRA и DMR разрабатывались под решение различных задач. TETRA целесообразно использовать для обеспечения высокотехнологичной бесперебойной связи с повышенными требованиями безопасности и конфиденциальности на небольших территориях с высокой плотностью абонентов. Если таких задач не стоит, то DMR будет более предпочтительным выбором.