Здравствуйте, дорогие читатели!
В наш неспокойный век большое значение приобрели вопросы, связанные телекоммуникацией, то есть с общением людей на расстоянии. Для этих целей используются различные системы мобильной связи, т.е. связи в движении по радиоэфиру.
Под системой связи обычно понимают совокупность среды передачи (каналов), узлового (промежуточного) и терминального (оконечного) оборудования, которые функционируют как единое целое.
Важнейшим свойством любой сложной системы является - живучесть, т.е. способность адаптироваться к внешним изменениям и противостоять нежелательным воздействиям при сохранении основной рабочей функции.
Очевидно, что группа из нескольких абонентских цифровых радиостанций общеевропейского стандарта DMR (Digital Mobile Radio) будет образовывать комплекс связи, но не систему.
К наиболее известным системам мобильной связи, конечно, следует отнести сотовые радиосистемы, которые образуют территориальные сети телекоммуникаций.
Сотовые системы (сети) различают по поколениям. Первое поколение, обозначаемое 1G, строилось на аналоговых принципах и давно устарело. Последующие поколения 2G...5G - это уже цифровые системы с многостанционным доступом, т.е. через одну базовую станцию может одновременно работать много абонентов, соединение между которыми осуществляется в центре коммутации.
Чем современней поколение, тем выше скорость передачи информации и емкость сети. При этом, как правило, повышается диапазон радиочастот и сокращается площадь территориальной ячейки («соты»), которая обслуживается базовой станцией. Мобильная связь третьего (3G), четвертого (4G) и пятого (5G) поколений строится на основе пакетной передачи данных, что существенно повышает пропускную способность и живучесть сети в целом, а также упрощает работу с Интернетом.
Если максимальная скорость передачи информации в сети 3G достигала 3,6 Мбит/с, то в сети 5G ее значение повысится уже до 20 Гбит/с. Очевидно, что перспективная сеть 5G, обладая высокой скоростью и емкостью, найдет применение в Интернете Вещей ("Умный дом" и т.п.), а также в сфере управления различными робототехническими комплексами, включая беспилотный транспорт.
Однако применение систем сотового типа целесообразно только при наличии большого числа абонентов (потребителей услуг). А для обслуживания относительно малого числа мобильных абонентов применяются так называемые тра́нкинговые системы (trunking — «объединение в пучок»), осуществляющие автоматическое распределение каналов связи между абонентами. Такие системы имеют радиально-зоновую структуру (топологию) и по сути являются упрощенным вариантом сотовых систем 2G.
Наиболее известна транкинговая система стандарта TETRA (Trans-European Trunked RAdio) – это цифровая система связи, использующая основные принципы и решения, примененные в технологии 2G, только с меньшим числом рабочих каналов (4 канала), объединенных в общий поток шириной 25 кГц в радиоэфире.
Технология независима от радиочастоты, что позволяет применять ее при создании систем оперативной связи в интересах различных ведомств на любой территории.
Вместе с тем, в качестве некой альтернативы сотовым сетям общего пользования компанией Мotorola в интересах Минобороны США была разработана технология создания ячеистой системы беспроводной связи - МЕА (Mesh Enabled Architecture - ячеистая самоорганизующаяся архитектура). МЕА или просто Mesh - это гибкая децентрализованная самоорганизующаяся сеть, основанная на технологиях IP (Internet Protocol), в которой рабочие станции сети соединяются друг с другом и способны выполнять роль коммутатора для абонентов, предоставляя широкополосный беспроводной доступ к Интернету (или соединение абонентов между собой, как частный случай).
Сеть MEA способна в 50 раз превосходить сотовые сети по скорости передачи данных и, конечно, применяемая система маршрутизации пакетов информации существенно повышает живучесть сети в целом, поскольку при выходе из строя одной рабочей станции - поток информации будет перенаправлен на соседние станции.
В сети МЕА в качестве рабочих станций используются Mesh-роутеры (маршрутизаторы), которые отличаются от обычных WiFi-роутеров наличием дополнительного радиоканала (отдельного модуля) для связи с соседними станциями (роутерами), именуемого Backhaul ("транспортная связь"), что позволяет передавать полезную информацию с максимально возможной скоростью (не загружая основные каналы служебной информацией).
Понятно, что для военных мероприятий МЕА-системы представляют значительный интерес, поскольку наличие у командира подразделения (на планшете) электронной карты в реальном времени и/или потокового видео от БПЛА позволит мгновенно принять правильное решение. Кроме этого, в цифровые системы связи достаточно просто вписываются абонентские средства засекречивания информации различной степени стойкости (от маскираторов до засекречивающей аппаратуры гарантированной стойкости).
Однако, если у противника имеются средства РЭБ (радиоэлектронной борьбы), которые он применит, то Mesh-система потеряет свою эффективность.
В настоящее время на рынке (в продаже) имеются комплекты из двух и более Mesh-роутеров бытового назначения, работающих в диапазоне радиочастот WiFi (2,4 и 5 ГГц), что позволяет организовать безобрывную ("бесшовную") широкополосную связь в производственном цехе или внутри коттеджа и вокруг него на большом садовом участке.
Подводя итог, можно сказать, что в статье были рассмотрены (в общих чертах) актуальные цифровые системы беспроводной наземной связи, отличающиеся по топологии и организации.
С уважением,
Системщик.
