W poprzednich artykułach z tego cyklu wyjaśniono podstawowe pojęcia związane ze standardem cyfrowej łączności radiowej DMR oraz przedstawiono najprostsze zastosowania urządzeń Mototrbo. Obecnie zostaną wyjaśnione zasady tworzenia rozległych systemów radiokomunikacyjnych.
Rys. 1. Na rysunku przedstawione są tylko dwa przemienniki; w praktyce może być ich znacznie więcej i mogą być rozlokowane w znacznych odległościach od siebie
Jak wiadomo, standard DMR precyzuje pewne parametry i funkcje urządzeń radiokomunikacyjnych, lecz nie stwarza żadnych ograniczeń dla rozwiązań ponadstandardowych. W związku z tym jeszcze raz przyjrzyjmy się produktom firmy Motorola dostępnym na rynku pod nazwą Mototrbo. Oferują one funkcje daleko wykraczające poza standard DMR.
Podstawową bolączką systemów radiokomunikacyjnych wykorzystywanych w ochronie i ratownictwie jest zbyt mały zasięg. W przypadku radiotelefonów ręcznych stosowanych w terenie otwartym nie przekracza on kilku kilometrów, a w niesprzyjających warunkach, na przykład w gęsto zabudowanych aglomeracjach miejskich, może spadać do kilkuset metrów.
Sposobem na zwiększenie zasięgu łączności radiowej jest zastosowanie przemiennika (patrz artykuł w Zabezpieczeniach nr 2/2014), jednakże w wielu przypadkach i to nie wystarczy. By rozwiązać problem zbyt małego zasięgu, firma Motorola opracowała system, w którym można zastosować wiele przemienników Mototrbo połączonych ze sobą za pośrednictwem sieci IP. System ma nazwę IP Site Connect i zapewnia niezawodną łączność osobom przebywającym w zasięgu dowolnego z przemienników wchodzących w jego skład. Na rys. 1 przedstawiony jest poglądowy schemat takiego systemu.
Wyobraźmy sobie pracę służb porządkowych i ratowniczych odpowiedzialnych za bezpieczeństwo podróżnych poruszających się po autostradzie.
Rys. 2
Zasięg radiotelefonów ręcznych jest zbyt mały, by zapewnić łączność nawet na niewielkim dystansie. Pojedynczy przemiennik umieszczony w budynku technicznym zapewni niezawodną łączność na większym obszarze, ale to nie rozwiązuje problemu, bo załogi karetek pogotowia poruszających się po autostradzie nadal pozostaną poza jego zasięgiem. Dopiero zastosowanie wielu przemienników Mototrbo rozmieszczonych wzdłuż autostrady i połączonych za pośrednictwem sieci IP rozwiązuje problem. Przemienniki powinny być rozmieszczone tak, by ich zasięgi na siebie zachodziły. Poglądowy schemat takiego systemu jest przedstawiony na rys. 2.
Autostrada jest jedynie przykładem konkretnego wykorzystania systemu IP Site Connect, który może znaleźć bardzo różnorodne zastosowania. Wyobraźmy sobie hipotetyczną firmę transportową, której biura i magazyny mieszczą się w różnych miastach. Sprawna łączność między wszystkimi pracownikami jest warunkiem skutecznego działania tej firmy. Cel ten może być zrealizowany przez rozmieszczenie przemienników Mototrbo w lokalnych oddziałach firmy i połączenie ich za pośrednictwem sieci IP.
Rys. 3
Powstaje w ten sposób system IP Site Connect, który pozwala się komunikować wszystkim osobom przebywającym w zasięgu dowolnego z przemienników. Zasięgi poszczególnych przemienników nie pokrywają się ze sobą, czyli system przypomina komunikację między wyspami. Poglądowy schemat takiego systemu jest przedstawiony na rys. 3.
Częstym problemem, z jakim borykają się pracownicy firm ochroniarskich, jest brak łączności wewnątrz dużych obiektów publicznych, takich jak centra handlowe, wielopoziomowe garaże czy obiekty sportowe. Również w tym przypadku z pomocą może przyjść system IP Site Connect. Przemienniki połączone za pośrednictwem sieci IP można rozmieścić na poszczególnych piętrach budynku. Podobnie jak poprzednio, za ich pośrednictwem będą mogły się komunikować wszystkie osoby znajdujące się w zasięgu dowolnego z nich. Przykładowo agent ochrony patrolujący podziemny garaż będzie mógł rozmawiać ze swoim kolegą przebywającym na najwyższym piętrze. Poglądowy schemat takiego systemu jest przedstawiony na rys. 4.
Na koniec warto podkreślić, że system IP Site Connect nie jest wolny od wad i ma pewne ograniczenia funkcjonalne. Podstawowym problemem jest jego mała pojemność. Przez pojemność rozumie się zdolność do jednoczesnej obsługi wielu użytkowników. Ponieważ w standardzie DMR jest wykorzystane zwielokrotnienie w dziedzinie czasu TDMA, na jednym kanale radiowym mogą być jednocześnie prowadzone dwie niezależne rozmowy. Ta możliwość istnieje także w systemie IP Site Connect. W praktyce oznacza to, że jeśli w danej chwili komunikują się ze sobą członkowie dwóch grup rozmówców, trzecie połączenie nie może być nawiązane. Użytkownik należący do trzeciej grupy, który spróbuje zainicjować kolejne połączenie, usłyszy jedynie sygnał zajętości, podobnie jak w przypadku telefonu. Nawiązanie kolejnego połączenia będzie możliwe dopiero wtedy, gdy któreś z poprzednich zostanie zakończone.
Rys. 4
Jeśli ze względów użytkowych konieczne jest nawiązywanie wielu połączeń jednocześnie, należy wykorzystać jeden z trzech dostępnych systemów trankingowych, jakie oferują urządzenia Mototrbo firmy Motorola. To zagadnienie zostanie omówione w kolejnej części artykułu.
Andrzej Walczyk
Zabezpieczenia 3/2014