Связь в экстремальных условиях

Возле поселка Сухая Балка Ясиноватского района 22 августа 2006 года потерпел аварию российский авиалайнер ТУ-134 Пулковских авиалиний. Для организации работ по ликвидации последствий катастрофы и для обеспечения связью Правительственной комиссии был сформирован оперативный штаб из числа специалистов связи Донецкого филиала ОАО «Укртелеком».

Прокладка временных воздушных и кабельных систем связи исключалась - как вследствие дефицита времени, так и ввиду недостаточной эффективности.

К решению задачи были привлечены ресурсы оператора ЗАО ДОРИС, который в предельно сжатые сроки с помощью оборудования RadioEthernet организовал «последнюю милю» – двухмегабитный поток, по которому из областного центра были поданы Интернет, электронная почта и восемь телефонов для работы представителей Правительственной комиссии и МЧС России. Поставленная задача была успешно решена.

Впоследствии (по завершении указанных работ) Донецкой областной государственной администрацией перед руководством филиала ОАО «Укртелеком» и ЗАО ДОРИС^* была поставлена задача спроектировать и развернуть на территории области систему подвижной оперативной связи (СПОС), обеспечивающую потребности в связи формирований гражданской обороны и подразделений МЧС на случай возможных природных катаклизмов, а также техногенных аварий и катастроф.

Цель и задачи системы подвижной оперативной связи

Предназначение СПОС - предоставить комплексное решение задач взаимодействия формирования МЧС при спасательных и аварийно-восстановительных работах в экстремальных ситуациях, организуя надежную связь на основе новых технологических и телекоммуникационных решений.

Система подвижной оперативной связи, сформированная на основе объединения технологических и технических ресурсов Донецкого филиала ОАО «Укртелеком» и ЗАО ДОРИС на территории Донецкой области обеспечивает:

• телефонную связь между местом события (МС) и штабами, а также диспетчерскими пунктами МЧС (или иными объектами);
• документальную связь (передачу видеоизображений и/или фотоснимков, графической документации, звуковых файлов, закодированных сообщений и донесений);
• видеосвязь с МС в режиме реального времени;
• микросотовую радиосвязь между боевыми расчетами;
• телефонную связь через ЦКС.

Разработка СПОС

Для решения поставленных задач применена комбинация технологий preWiMax (MMDS), BWA, Wi-Fi и Skype, аппаратная реализация которых раскрывается далее.

Межсетевой шлюз

Для создания межсетевого шлюза организуется проводное соединение между региональным узлом доступа к Интернету ОАО «Укртелеком» и узлом ЗАО ДОРИС по схеме, изображенной на рис. 1.

Рис. 1 Схема организации шлюзового соединения

Точки и зона радиодоступа

Зоны радиопокрытия базовыми станциями (БС) MMDS и RadioEthernet, через которые можно организовать доступ на основе «последней мили» к сети передачи данных ЗАО ДОРИС и ОАО «Укртелеком», охватывают около 80% территории области. Организация радиосвязи в зоне чрезвычайной ситуации при наличии и при отсутствии прямой видимости показана на рис. 2.

Рис.2. Организация радиосвязи в зоне ликвидации последствий чрезвычайной ситуации

Подвижной приемопередающий комплекс

Подвижной приемопередающий комплекс (ППК) может быть укомплектован на базе любого грузопассажирского автомобиля повышенной проходимости.

Для обеспечения оперативного развертывания оборудование размещено в двух герметичных контейнерах («Радиоблок» и «Медиаблок»), один из которых находится внутри автомобиля, другой - вне его. При отсутствии выдвижной или сборной трубчатой опоры (мачты) для размещения антенн комплекта можно использовать коленчатый подъемник либо автовышку. Комплект антенн (Andrew антенна типа «стакан» - Wi-Fi) и обзорная видеокамера с радиоинтерфейсом Wi-Fi крепятся на одной траверсе. Там же располагается контейнер «Радиоблок» в пылевлагозащищенном исполнении.

В условиях прямой видимости направленная антенна Andrew обеспечивает устойчивую связь ППК с БС или приемопередатчиком MMDS на расстоянии 25-30 км.

При отсутствии прямой видимости аналогичный комплект оборудования (который снабжен дополнительной антенной Andrew, тогда как блоки оборудования Wi-Fi исключены) используется в режиме ретранслятора.

Состав комплекта контейнера «Радиоблок» при организации беспроводного соединения по технологиям BWA и MMDS указан в таблице.

Дополнительное оборудование ППК (контейнер «Медиаблок») включает в себя:

• голосовой шлюз, с помощью которого «приземляется» голосовой IP-трафик в стационарных телефонных аппаратах и носимых Wi-Fi трубках;
• сетевой маршрутизатор Cisco 871;
• источник бесперебойного питания.

При любом из двух возможных вариантов используется компактное телекоммуникационное оборудование. Масса обоих контейнеров вместе с антеннами не превышает 30 кг.

Потребляемая мощность составляет 60 Вт; ППК питается от бензоагрегата Fairman 220/12 В мощностью 2,5 кВт, что обеспечивает как потребности оборудования, так и организацию освещения рабочих мест в мобильном комплексе.

Видеоконференц-связь между местом развертывания ППК (оперативным штабом) и штабом МЧС области ведется по технологии Skype. Для этого в двухмегабитном потоке резервируется канал с шириной полосы пропускания 768 кбит/с, что дает возможность получать достаточно качественное изображение и поддерживать интерактивный диалог между оперативным штабом и штабами более высокого уровня. Удаленные участники видеоконференции с МС обеспечиваются компьютерами, оснащенными видеокамерами, и подключенным к сети широкополосного доступа Интернетом. На компьютере должно быть установлено специализированное программное обеспечение (ПО) Skype.

Дистанционно управляемая видеокамера позволяет активно наблюдать общий план проведения операции, оперативно давать указания участникам по телефону, получать донесения непосредственно с МС. Вторая (стационарная) камера устанавливается в оперативном штабе (салоне автомобиля).

Благодаря архивированию файлов (как видео, так и голосовых) на компьютере в дальнейшем можно проанализировать и более объективно оценить возникавшие в ходе операции ситуации, действия всех групп и каждого бойца МЧС в отдельности. Данная функция, в сущности, играет роль «черного ящика».

Абонентский комплект

В состав абонентского комплекта, предназначенного для практического использования непосредственно на МС, входят:

• ноутбук;
• четыре телефонных аппарата с номеронабирателями;
• четыре Wi-Fi телефонные трубки с гарнитурами BlueTooth;
• цифровой фотоаппарат и видеокамера с Wi-Fi интерфейсом.

Ноутбук может подключаться к ППК двумя способами;

• через беспроводное соединение к Wi-Fi зоне, развернутой на МС;
• через проводное соединение к медиаблоку ППК.

Телефонные трубки Wi-Fi подключаются к ППК через беспроводное соединение в развернутой на МС Wi-Fi зоне с радиусом действия до 400 м, а телефонные аппараты в ППК &ndash соединительным шнуром непосредственно к разъемам VoIP-шлюза, входящего в состав контейнера «Медиаблок» ППК.

Вариант развертывания радиорелейной линии связи за пределы зоны радиовидимости с дополнительным переприемным комплектом требует от 1,0 до 1,5 ч (в зависимости от рельефа местности и окружающей застройки). Благодаря модульной комплектации оборудования ППК на развертывание и ввод в действие оборудования связи требуется всего 25-30 мин.

Для обслуживания ППК необходимы два подготовленных специалиста связи.

Результаты испытаний

Описанный вариант ППК (версия 1.2) испытан в реальной обстановке в марте этого года в г. Дружковка Донецкой области при проведении учений МЧС Украины в условиях, приближенных к реальным. Работа ППК и уровень предоставленных связевых сервисов получили высокую оценку представителей МЧС Украины.

В ходе реализации проекта решены следующие задачи:

• сформулированы требования к организации связи в чрезвычайных ситуациях в виде технического задания на проектирование системы с заданными функциями и параметрами;
• изучен опыт ведущих национальных и зарубежных фирм по тактике строительства и развертывания мобильных радиосистем;
• создан и испытан в условиях, приближенных к реальным малогабаритный программно-модульный комплект радиооборудования, построенный на базе современных радио- и телекоммуникационных решений;
• отработаны тактические приемы применения программно-модульного комплекта радиооборудования в составе подвижного приемопередающего комплекса для связи в чрезвычайных ситуациях.

Авторы
А.Л. Бабосюк, начальник центра технической эксплуатации систем передачи данных Донецкого филиала ОАО «Укртелеком»
О.В. Носов, к.т.н., директор по развитию ЗАО «ДОРИС»
В.В. Сикорский, директор Донецкого филиала ОАО «Укртелеком»
А.Г. Цитрин, к.т.н., генеральный директор ЗАО «ДОРИС»

«Зв'язок» N3, 2007