Система цифровой технологической радиосвязи стандарта DMR (DtranPulsar®)

Сеть, построенная на основе системы DtranPulsar®, обеспечивает следующие основные функции:

  • передачу голоса и данных между абонентами сети;
  • организацию индивидуальных, групповых и аварийных вызовов с приоритетами;
  • повышенное качество радиосвязи по сравнению с аналоговой радиосвязью в условиях высокого уровня помех;
  • возможность динамического выделения частотных каналов (транкинг);
  • передачу текстовых сообщений (SMS);
  • передачу скорости и координат от мобильных радиостанций;
  • информационную безопасность на основе идентификации и контроля доступа с возможностью блокировки несанкционированного выхода в эфир неустановленных радиосредств;
  • организацию помехозащищенных каналов передачи данных для управляющих и информационных систем с уровнем ошибок не более 10-9;
  • регистрацию, архивацию и прослушивание всех переговоров в сети;
  • централизованный мониторинг и администрирование стационарных и возимых радиосредств, взаимодействие с единой системой мониторинга и администрирования ОАО «РЖД» (ЕСМА);
  • совместимость в рамках стандарта DMR с оборудованием других производителей (Motorola, Hytera, Sepura и др.);
  • возможность поэтапного перехода с аналоговой радиосвязи на цифровую;
  • возможность взаимодействия с другими радиосетями и проводными сетями связи и др.

Структурная схема системы DtranPulsar® представлена на рисунке 1.

Рисунок 1

Система DtranPulsar® включает:

  • базовые станции на основе репитера модульного универсального РМУ-4;
  • стационарные пульты управления ПДСУ, ПДС;
  • радиостанции локомотивные (возимые) РЛСМ-10;
  • радиостанции носимые РНД-5хх;
  • радиосервер СЦР-01;
  • антенно-фидерные устройства;
  • систему управления PEGAS.

Основные элементы системы (репитеры, пульты, радиосервер, система управления) подключаются к опорной IP-сети. Для передачи голоса, данных и управляющего трафика в IP-сети используется специализированный протокол DtranPulsar®NET на основе многоадресной (multicast) рассылки. Поступивший от абонента вызов передается на группу устройств (или на все устройства) IP-сети, каждое из которых определяет необходимость приема и обработки вызова. Такой подход минимизирует трафик в IP-сети – количество передаваемой информации прямо пропорционально количеству активных вызовов и не зависит от числа репитеров.

Основой базовых станций являются репитеры модульные универсальные РМУ-4, выполняющие функции приема, передачи, обработки и маршрутизации вызовов, поступающих от различных источников:

  • радиоканал (мобильные абоненты);
  • абоненты IP-сети (пульты, репитеры, радиосервер);
  • локально подключенные устройства и абоненты (пульты, устройства ТУ-ТС, АПД, датчики охранно-пожарной сигнализации).

Репитеры РМУ-4 позволяют организовать как цифровую радиосвязь по стандарту DMR (режимы Tier 2, Tier 3) в диапазоне метровых волн (146-174 МГц), так и аналоговую радиосвязь с частотной модуляцией в диапазонах метровых (146-174МГц) и коротких волн (2 МГц). Для подключения абонентов, линий и внешнего оборудования репитер РМУ-4 поддерживает различные аналоговые (2-х, 4-х проводные) и цифровые (Ethernet, SHDSL, Uk0, RS-232 и др.) интерфейсы.

Для дежурных по станции используются пульты ПДС и ПДС/И. Пульт ПДС имеет линейный интерфейс Uk0, пульт ПДС/И – Ethernet (10/100 Base-T). До трех пультов ПДС/И могут подключаться непосредственно к репитеру РМУ-4 с питанием по Ethernet (PoE). Рекомендуемая дальность подключения пульта ПДС/И – до 100 метров. Подключение большего количества пультов ПДС/И или их удаленное подключение реализуются с помощью внешних IP-коммутаторов. При необходимости работы пультов дежурных по длинной физической линии используются пульты ПДС с обеспечением максимальной дальности до 25 км при применении витой пары с диаметром жилы 1,2 мм. К одному репитеру РМУ-4 могут подключаться до 16 пультов ПДС, ПДС/И.

Для диспетчеров используются пульты ПДСУ с цветным сенсорным экраном 15”. Пульт ПДСУ подключается к IP-сети по интерфейсу Ethernet (10/100 Base-T). В системе поддерживается одновременная работа до трех диспетчерских терминалов. Пульт ПДСУ может дополнительно комплектоваться жидкокристаллическими индикаторными панелями при необходимости оперативного отображения протяженных участков с большим количеством объектов связи и вывода больших объемов графической информации.

На подвижные объекты устанавливаются локомотивные (возимые) радиостанции РЛСМ-10, обеспечивающие работу в диапазонах: ГМВ (2МГц), МВ с поддержкой стандарта DMR (146-174 МГц) и ДМВ (GSM-R 900 МГц, GSM 900/1800 МГц, спутниковая связь Турайя). При работе в системе цифровой радиосвязи по стандарту DMR радиостанция РЛСМ-10 поддерживает поиск базовой станции в зависимости от местоположения радиостанции на основе данных приемников GPS/ГЛОНАСС с учетом приемлемого уровня приема. Это позволяет обеспечить регистрацию абонента на ближайшем ретрансляторе при необходимости географического разграничения диспетчерских кругов и минимальное время переключения радиостанции с одной базовой станции на другую при движении подвижного состава.

Носимые радиостанции РНД-5хх работают в диапазоне частот 146-174 МГц, поддерживают цифровой (DMR Tier 2, Tier 3) и аналоговый режимы работы, имеют кнопку аварийного вызова и акселерометр (функция ManDown). В зависимости от модификации радиостанции могут оснащаться ЖК-дисплеем, клавиатурой, приемником систем спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS, пятью функциональными кнопками, поддержкой bluetooth-гарнитуры.

Сервер цифровой радиосети СЦР-01 (радиосервер) выполняет функции регистрации всех переговоров в сети, сбора статистики по вызовам, а также обеспечивает шлюз в другие радиосети и сети связи (ОТС, ОбТС).

Сервер PEGAS осуществляет непрерывный мониторинг всех устройств сети с передачей информации администратору в АРМ «PEGAS-Клиент» и единую систему мониторинга и администрирования (ЕСМА). Дополнительно обеспечивается контроль уровней радиосигналов и постоянный контроль фактического состояния пространственного радиопокрытия сети.

К антенно-фидерным устройствам системы DtranPulsar® относятся комбайнеры, приемные распределительные панели, фильтры, высокочастотные кабели, устройства грозозащиты и антенны. Выбор антенно-фидерных устройств зависит от режима работы и необходимого количества радиоканалов базовой станции, частотно-территориального планирования, диаграммы направленности антенн и других параметров.

Особенность системы DtranPulsar® – распределенная (децентрализованная) структура, что обеспечивает высокий уровень надежности при различных отказах элементов сети. Отказ радиосервера или связи с ним не приводит к нарушениям в работе сети, при этом функция регистрации переговоров обеспечивается встроенными регистраторами репитеров РМУ-4. При одновременном выходе из строя радиосервера, репитеров и пультов будет обеспечиваться связь между оставшимися мобильными абонентами, репитерами и пультами.