Система цифровой технологической радиосвязи стандарта DMR
О перспективном направлении в данной области - цифровой технологической радиосвязи стандарта DMR.
При значительно возросшем за последние годы качестве и надежности существующей аналоговой поездной радиосвязи в радиочастотных диапазонах 2 и 160 МГц необходимость ее перевода на цифровые стандарты очевидна, да и, пожалуй, неоспорима.
Необходимость перевода вызвана рядом ограничений действующих систем, не позволяющих обеспечить внедрение инновационных технологий. Среди них можно отметить:
снижение дальности (зоны радиодоступности) и ухудшение качества радиосвязи из-за высокого уровня электромагнитных помех от современного подвижного состава с асинхронным тяговым приводом;
невозможность реализации индивидуальных и аварийных вызовов;
отсутствие идентификации вызывающего и вызываемого абонентов;
практическая невозможность организации непрерывных каналов связи с подвижными объектами;
отсутствие возможности реализации режимов передачи данных;
низкий уровень защиты информации из-за потенциальной возможности несанкционированного входа без регистрации в сеанс связи неустановленного радиосредства.
Для участков высокоскоростного, скоростного и интенсивного движения пассажирских и пригородных поездов в качестве альтернативы аналоговым системам поездной радиосвязи ОАО «РЖД» принят стандарт GSM-R, разработанный специально для нужд железнодорожного транспорта и отвечающий основным современным требованиям. Применение стандарта GSM-R на таких участках оправдано также и с экономической точки зрения. Однако для участков железных дорог II-IV категорий применение стандарта GSM-R не всегда целесообразно с экономической точки зрения.
На основании исследований, опыта строительства и эксплуатации систем цифровой технологической радиосвязи стандарта
GSM-R на российских железных дорогах с учетом существующих параметров его уязвимости и жизнестойкости в качестве альтернативы и резерва этого стандарта был предложен стандарт DMR.
DMR - это открытый стандарт, технические характеристики которого регламентированы документами Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI), Министерства связи и массовых коммуникаций РФ. Архитектура построения системы в соответствии с требованиями открытого стандарта обеспечивает возможность использования аппаратуры различных производителей и ее функциональную совместимость, что в конечном итоге снижает стоимость строительства.
Проведенные на опытных участках российских железных дорог испытания показали, что при применении технологической цифровой радиосвязи стандарта DMR достигается:
более эффективное использование частотного ресурса, выделенного для ОАО «РЖД» в метровом (160 МГц) радиочастотном диапазоне, на основе реализации двух рабочих каналов на каждой из пар частот с шагом сетки 12,5 кГц;
существенное повышение качества передачи речи на локомотивные радиостанции в условиях высоких уровней акустических шумов и электромагнитных помех;
увеличение дальности и качества радиосвязи для абонентов носимых радиостанций;
возможность использования стандартных приложений и новых прикладных задач на основе технических средств системы;
относительно низкая стоимость строительства по сравнению с другими системами технологической радиосвязи, в том числе стандартов GSM-R и TETRA.
Технические требования по организации поездной радиосвязи на основе стандарта DMR предусматривают его адаптацию к условиям российских железных дорог и выполнение основных функциональных требований Международного союза железных дорог (МСЖД), сформированных в рамках рекомендаций МСЖД «EIRENE» для системы GSM-R.
Система поездной радиосвязи стандарта DMR обеспечивает: выполнение функциональных требований по организации связи машинистов поездных локомотивов и других видов подвижного состава в соответствии с Правилами технической эксплуатации железных дорог РФ по действующим в настоящее время алгоритмам;
организацию индивидуальных и групповых вызовов и взаимодействий;
при перемещениях локомотивов (локомотивной радиостанции) между зонами радиосвязи различных стационарных радиостанций (ретрансляторов) автоматическое переключение на радиочастотные каналы этих радиостанций без прерывания канала связи;
возможность формирования виртуальных динамических групп для обеспечения групповых взаимодействий при движении локомотива, в частности для групповых соединений с дежурным по станции;
возможность организации радиосвязи дежурного по станции в пределах зоны как одной, так и нескольких стационарных радиостанций (ретрансляторов);
возможность введения приоритетов в установлении соединений, формирование аварийных вызовов;
организацию конференцсвязи для переговоров поездного диспетчера и дежурного по станции с машинистами поездов и др.
Система позволяет создавать сеть поездной радиотелефонной связи и передачи данных в целях организации каналов передачи информации для систем управления движением поездов. Причем в наиболее распространенном варианте на каждой станции предусматривается использование не менее двух радиоканалов поездной радиосвязи для переговоров поездного диспетчера и дежурного по станции с машинистами двух различных поездов и организация до шести информационных каналов обмена данными с локомотивным оборудованием систем КЛУБ-У, БЛОК и другими в режиме закрепления канала за каждым поездом (коммутация каналов). Для передачи данных по радиоканалу будут задействованы радионавигационные устройства ГЛОНАСС/GPS для контроля местоположения и скорости движения локомотивов и работников, оснащенных носимыми радиостанциями.
Сети передачи данных стандарта DMR обеспечивают в режиме коммутации каналов скорость передачи между центром управления и локомотивом 2,2 кбит/с. В режимах радиотелефонной связи и передачи данных осуществляется автоматическая коммутация каналов при переходе из зоны одной базовой станции к другой (режим «хендовера»), при этом время переключения составляет не более 1 с.
Особое внимание уделено достоверности передачи данных. Учитывая особенности организации движения поездов и возможные ошибки адресации при взаимодействии по номерам поездов (номера поездов могут повторяться на маршруте), предусматриваются дополнительные индивидуальные номера радиостанций, хранящиеся в базе данных центров управления, благодаря чему исключаются некорректные соединения.
Компанией «Пульсар Телеком» на основе стандарта DMR и технических требований ОАО «РЖД» разработана цифровая система технологической радиосвязи (ЦСТР) DtranPulsar®, действующая в диапазоне 160 МГц....
