eng
Выпуск #6/2009
Широкополосные радиосети повышенной надежности
Широкополосные радиосети повышенной надежности
Широкополосные радиосети повышенной надежности
Просмотры: 2377
Оборудование УКВ-диапазона – эффективное решение для создания технологических радиосетей обмена данными в большинстве ответственных приложений. На протяжении последних десятилетий основным инструментом передачи данных были узкополосные технологические УКВ-радиосети обмена данными. Однако с развитием информационных технологий возросли потребности в пропускной способности радиосетей. Были созданы образцы аппаратуры УКВ-диапазона с более высокими техническими характеристиками, которые обеспечивают передачу в оперативном режиме достаточно большого объема данных. Достичь таких характеристик разработчикам удалось с помощью широкополосных сигналов. В статье пойдет речь о современных широкополосных устройствах и сетях, которые могут быть созданы на их основе.
В настоящее время на российском рынке представлено относительно немного моделей широкополосной аппаратуры, работающей в УКВ-диапазоне (см. таблицу).
Все широкополосные радиомодемы применимы в радиосетях с архитектурой "точка-много точек". Радиомодемы Mercury-900 и Sentry-4G-900 могут использоваться для строительства как подвижных, так и стационарных радиосетей (в последнем случае они поставляются без встроенного навигационного приемника). Надежность работы этих устройств в составе радиосети обеспечивается реализацией разнесенного приема (технология MIMO – multiple in multiple out), при котором радиосигнал принимается одновременно на две антенны, установленные на расстоянии одна от другой. В Mercury-900 разнесенный прием используется для работы в радиосети WiMAX, в Sentry-4G-900 – в радиосетях WiMAX и Wi-Fi.
В НПП "РОДНИК" разработан проект широкополосной технологической радиосети обмена данными на радиомодемах Sentry-4G-900 (см. рисунок), предназначенной для решения различных оперативных задач. Аппаратура в составе радиосети может автоматически сопрягаться между собой по каналам WiMAX и/или Wi-Fi. Это обеспечивает высокую надежность и живучесть радиосети и функционирующей на ее базе информационной системы в целом.
Радиосеть имеет в своем составе группу стационарных базовых станций WiMAX и обеспечивает функционирование подвижных и стационарных объектов в оперативной зоне. Встроенный в радиомодем протокол позволяет организовать автоматический перевод подвижных объектов между соседними базовыми станциями с минимальной задержкой по времени. Базовые станции подключаются к региональному пункту управления по проводным или беспроводным магистральным каналам связи, работающим по IP-протоколу.
Региональный пункт управления осуществляет мониторинг и оперативно-диспетчерское управление подвижными дежурными силами в районе оперативного назначения в зоне работы постоянно действующей технологической радиосети. Он отвечает за автоматизированный контроль над действиями подвижных сил с самого начала их оперативного использования и до завершения операции. По каналам радиосети с заданной периодичностью транслируются данные о текущем местоположении подвижных сил и средств, а также о характере их использования, передаются команды управления и сигналы оповещения, обеспечивается удаленный доступ к массивам информации, которая может потребоваться в процессе решения задач оперативного предназначения.
По каналам технологической радиосети производится также оперативно-техническое управление стационарной инфраструктурой, в частности, светофорными комплексами. Это позволяет организовать приоритетный попуск подвижных средств дежурных сил служб общественной безопасности на регулируемых перекрестках при их выдвижении в район оперативного предназначения. Реализация данной функциональной задачи позволяет существенно сократить время реагирования на аварии и происшествия и свести к минимуму тяжесть их последствий.
В районе оперативного предназначения разворачивается и беспроводная локальная сеть управления силами и средствами служб общественной безопасности по каналам связи Wi-Fi. Она сопрягается с действующей стационарной технологической радиосетью обмена данными WiMAX и обеспечивает доступ пользователей к ресурсам информационной системы на региональном и федеральном уровнях. В результате подвижные силы имеют функциональные возможности, аналогичные тем, которыми они располагают при работе в стационарных условиях. Применение Wi-Fi позволяет организовать подключение к сети абонентов различной ведомственной принадлежности.
Полевой (мобильный) пункт управления подвижными силами служб общественной безопасности может размещаться в удаленном районе при отсутствии постоянно действующей технологической радиосети обмена данными либо на границе данной сети. В последнем случае он может выступать как ретранслятор, увеличивая дальность связи. Связь обеспечивается техническими средствами, разворачиваемыми в оперативной зоне на период проведения совместной операции. Радиосеть обеспечивает обмен данными между всеми участниками операции, независимо от их ведомственной принадлежности.
Помимо сети связи с мобильным пунктом управления по каналу WiMAX в удаленной зоне на период проведения операции разворачиваются локальные подсети обмена данными разнородных подвижных сил и средств служб общественной безопасности, работающие по каналу Wi-Fi. Эти подсети также предоставляют подвижным силам функциональные возможности, аналогичные тем, которыми они располагают при работе в стационарных условиях.
Если в удаленной зоне есть сеть Wi-Fi общего пользования, она может применяться в качестве резервной или аварийной для обеспечения обмена данными участников операции между собой и с соответствующими пунктами управления верхнего звена.
Навигационное обеспечение участников операции данными производится от системы спутниковой связи ГЛОНАСС через внешние или встроенные навигационные приемники аппаратуры Sentry-4G-900.
Таким образом, описанная технология широкополосной передачи данных и реализованные на ее основе образцы оборудования позволяют создавать мобильные и стационарные интегрированные технологические радиосети обмена данными повышенной надежности и живучести для служб общественной безопасности и управления удаленными объектами.
Все широкополосные радиомодемы применимы в радиосетях с архитектурой "точка-много точек". Радиомодемы Mercury-900 и Sentry-4G-900 могут использоваться для строительства как подвижных, так и стационарных радиосетей (в последнем случае они поставляются без встроенного навигационного приемника). Надежность работы этих устройств в составе радиосети обеспечивается реализацией разнесенного приема (технология MIMO – multiple in multiple out), при котором радиосигнал принимается одновременно на две антенны, установленные на расстоянии одна от другой. В Mercury-900 разнесенный прием используется для работы в радиосети WiMAX, в Sentry-4G-900 – в радиосетях WiMAX и Wi-Fi.
В НПП "РОДНИК" разработан проект широкополосной технологической радиосети обмена данными на радиомодемах Sentry-4G-900 (см. рисунок), предназначенной для решения различных оперативных задач. Аппаратура в составе радиосети может автоматически сопрягаться между собой по каналам WiMAX и/или Wi-Fi. Это обеспечивает высокую надежность и живучесть радиосети и функционирующей на ее базе информационной системы в целом.
Радиосеть имеет в своем составе группу стационарных базовых станций WiMAX и обеспечивает функционирование подвижных и стационарных объектов в оперативной зоне. Встроенный в радиомодем протокол позволяет организовать автоматический перевод подвижных объектов между соседними базовыми станциями с минимальной задержкой по времени. Базовые станции подключаются к региональному пункту управления по проводным или беспроводным магистральным каналам связи, работающим по IP-протоколу.
Региональный пункт управления осуществляет мониторинг и оперативно-диспетчерское управление подвижными дежурными силами в районе оперативного назначения в зоне работы постоянно действующей технологической радиосети. Он отвечает за автоматизированный контроль над действиями подвижных сил с самого начала их оперативного использования и до завершения операции. По каналам радиосети с заданной периодичностью транслируются данные о текущем местоположении подвижных сил и средств, а также о характере их использования, передаются команды управления и сигналы оповещения, обеспечивается удаленный доступ к массивам информации, которая может потребоваться в процессе решения задач оперативного предназначения.
По каналам технологической радиосети производится также оперативно-техническое управление стационарной инфраструктурой, в частности, светофорными комплексами. Это позволяет организовать приоритетный попуск подвижных средств дежурных сил служб общественной безопасности на регулируемых перекрестках при их выдвижении в район оперативного предназначения. Реализация данной функциональной задачи позволяет существенно сократить время реагирования на аварии и происшествия и свести к минимуму тяжесть их последствий.
В районе оперативного предназначения разворачивается и беспроводная локальная сеть управления силами и средствами служб общественной безопасности по каналам связи Wi-Fi. Она сопрягается с действующей стационарной технологической радиосетью обмена данными WiMAX и обеспечивает доступ пользователей к ресурсам информационной системы на региональном и федеральном уровнях. В результате подвижные силы имеют функциональные возможности, аналогичные тем, которыми они располагают при работе в стационарных условиях. Применение Wi-Fi позволяет организовать подключение к сети абонентов различной ведомственной принадлежности.
Полевой (мобильный) пункт управления подвижными силами служб общественной безопасности может размещаться в удаленном районе при отсутствии постоянно действующей технологической радиосети обмена данными либо на границе данной сети. В последнем случае он может выступать как ретранслятор, увеличивая дальность связи. Связь обеспечивается техническими средствами, разворачиваемыми в оперативной зоне на период проведения совместной операции. Радиосеть обеспечивает обмен данными между всеми участниками операции, независимо от их ведомственной принадлежности.
Помимо сети связи с мобильным пунктом управления по каналу WiMAX в удаленной зоне на период проведения операции разворачиваются локальные подсети обмена данными разнородных подвижных сил и средств служб общественной безопасности, работающие по каналу Wi-Fi. Эти подсети также предоставляют подвижным силам функциональные возможности, аналогичные тем, которыми они располагают при работе в стационарных условиях.
Если в удаленной зоне есть сеть Wi-Fi общего пользования, она может применяться в качестве резервной или аварийной для обеспечения обмена данными участников операции между собой и с соответствующими пунктами управления верхнего звена.
Навигационное обеспечение участников операции данными производится от системы спутниковой связи ГЛОНАСС через внешние или встроенные навигационные приемники аппаратуры Sentry-4G-900.
Таким образом, описанная технология широкополосной передачи данных и реализованные на ее основе образцы оборудования позволяют создавать мобильные и стационарные интегрированные технологические радиосети обмена данными повышенной надежности и живучести для служб общественной безопасности и управления удаленными объектами.
Отзывы читателей
