Электросвязь

Цепи связи и их виды

Цепь связи — проводники или оптоволокно, используемые для передачи одного сигнала. В радиосвязи то же понятие имеет название ствол. Различают кабельную цепь — цепь в кабеле и воздушную цепь — подвешена на опорах.

Тракт и стандарты связи

Тракт — совокупность оборудования и среды, формирующих специализированные каналы, имеющие определённые стандартные показатели: полоса частот, скорость передачи и т. п.

Стандарты в мире связи исключительно важны, так как оборудование связи должно уметь взаимодействовать друг с другом. Существует несколько международных организаций, публикующих стандарты связи. Среди них:

• Международный союз электросвязи (ITU)
• Европейский институт по стандартизации телекоммуникаций (ETSI)
• Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE)

Кроме того, нередко стандарты (как правило, де-факто) определяются лидерами индустрии телекоммуникационного оборудования.

Виды электросвязи

По виду передачи информации все современные системы электросвязи условно классифицируются на предназначенные для передачи звука, видео, текста.

В зависимости от среды передачи выделяют проводную связь, волоконно-оптическую связь и радиосвязь.

В зависимости от назначения сообщений виды электросвязи могут быть квалифицированы на предназначенные для передачи информации индивидуального и массового характера.

По временным параметрам виды электросвязи могут быть работающими в реальном времени либо осуществляющими отложенную доставку сообщений.

Основными первичными сигналами электросвязи являются: телефонный, звукового вещания, факсимильный, телевизионный, телеграфный, передачи данных.

Литература

• Системы и сети передачи информации, Москва, Радио и Связь, 2001.
• Многоканальная связь, под ред. И. А. Аболица, М., 1971.
• Давыдов Г. Б., Рогинекий В. Н., Толчан А. Я., Сети электросвязи, М., 1977.
• Давыдов Г. Б., Электросвязь и научно-технический прогресс, М., 1978.
• Емельянов Г. А., Шварцман В. О., Передача дискретной информации и основы телеграфии, М., 1973.
• Лившиц Б. С., Мамонтова Н. П., Развитие систем автоматической коммутации каналов, М., 1976.
• Румпф К. Г., Барабаны, телефон, транзисторы, пер. с нем., М., 1974.

Каналы связи

Для обеспечения эффективного использования цепей связи на них с помощью каналообразующего оборудования (КОО) организуются каналы связи. В некоторых случаях линия, цепь связи и канал связи совпадают (одна линия, одна цепь и один канал), в некоторых канал состоит из нескольких линий/цепей (как последовательно, так и параллельно). Каналы могут вкладываться друг в друга (групповой канал). Сигнал, содержащий несколько индивидуальных каналов, называется групповым сигналом. Каналы можно разделить на непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые).

Типы каналов связи

Каналы связи по направлению передачи подразделяются на:

• Опосредованные каналы
• Прямые каналы

Формы организации линии связи

В зависимости от инженерного способа организации линии связи разделяются на:

• Односеновую
• Двухсеновую
• Многосеновую

Стационарная и подвижная связь

В зависимости от того, подвижны источники/получатели информации или нет, различают стационарную (фиксированную) и подвижную связь (мобильную, связь с подвижными объектами — СПО).

Виды передаваемого сигнала

В зависимости от типа передаваемого сигнала различают аналоговую и цифровую связь.

Дискретные и аналоговые сообщения в электросвязи

Дискретные сообщения могут передаваться аналоговыми каналами и наоборот. В настоящее время цифровая связь вытесняет аналоговую (происходит оцифровка), поскольку аналоговые сигналы перед отправкой могут быть преобразованы в дискретные и после приема восстановлены без существенных потерь. Условия, обеспечивающие возможность такого преобразования, задаются теоремой Котельникова.

Аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал — физическая величина, изменение (модуляция) которой в пространстве и во времени отображает передаваемое сообщение. Например, изменения напряжения (или тока, частоты, фазы и т. п.) отражают процесс речи. Аналоговый сигнал имеет следующие характеристики:

• Объёмом сигнала является произведение V = FHT.
• В процессе передачи сигнала могут происходить изменения измерений как с сохранением объёма, так и без. Это происходит вследствие преобразований сигнала.

Электросвязь

Электросвязь (телекоммуникации) — разновидность связи, способ передачи информации с помощью электромагнитных сигналов, например, посредством тока по металлическим кабелям, излучения в оптическом диапазоне (в атмосфере или по волоконно-оптическому кабелю), излучения в радиодиапазоне.

Принцип электросвязи основан на преобразовании сигналов сообщения (звук, текст, оптическая информация) в первичные электрические сигналы. В свою очередь, первичные электрические сигналы при помощи передатчика преобразуются во вторичные электрические сигналы, характеристики которых хорошо согласуются с характеристиками линии связи. Далее посредством линии связи вторичные сигналы поступают на вход приёмника.

История и развитие

В конце XIX века, с новаторских открытий Николы Теслы и Александра Попова, началось развитие беспроводной связи. Другими первопроходцами в данной области являются: Чарльз Уитстон и Самюэл Морзе (телеграф), Александр Грэхем Белл (телефон), Эдвин Армстронг и Ли де Форест (радио), Джон Бэрд, Владимир Зворыкин, Семён Катаев (телевидение).

Сеть электросвязи

Сеть (система) электросвязи — совокупность терминальных устройств, линий связи и узлов связи, функционирующих под единым управлением. Например: компьютерная сеть, телефонная сеть.

В общем виде в систему связи входят устройства преобразования сигнала, которые обеспечивают защиту сигнала от искажений, формирование канала (каналов), согласование группового сигнала с линией на стороне источника, восстановление группового сигнала из смеси полезного сигнала и помех, разделение его на индивидуальные каналы, обнаружение ошибок и коррекцию на стороне получателя. Для формирования группового сигнала и согласования с линией используется модуляция.

В результате развития технологий электросвязи становится все более эффективной и доступной для широкой аудитории. Благодаря постоянным инновациям и разработкам, связь становится более надежной и быстрой, что содействует развитию современного общества.

Устройства преобразования сигнала в линии связи

Линия связи может содержать такие устройства преобразования сигнала, как усилители и регенераторы.

Усилители

Усилитель просто усиливает сигнал вместе с помехами и передаёт дальше, используется в аналоговых системах передачи (АСП).

Регенераторы

Регенератор (переприёмник) производит восстановление сигнала без помех и повторное формирование линейного сигнала, используется в цифровых системах передачи (ЦСП).

Типы устройств

Усилительные/регенерационные пункты бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми:

• ОУП – обслуживаемый усилительный пункт
• НУП – необслуживаемый усилительный пункт
• ОРП – обслуживаемый регенерационный пункт
• НРП – необслуживаемый регенерационный пункт

Терминальное оборудование в цифровых системах передачи

В цифровых системах передачи (ЦСП), терминальное оборудование называется ООД (оконечное оборудование данных, DTE), а узловое оборудование – УПС, тоже называется АКД (аппаратура окончания канала данных или оконечное оборудование линии связи, DCE). Например, в компьютерных сетях роль ООД выполняет компьютер, а роль АКД может выполнять модем.

Сотовая связь: сеть подвижной радиосвязи

Сотовая связь, сеть подвижной радиосвязи — это вид радиосвязи, основанный на сотовой сети. Особенность заключается в том, что общая зона покрытия разделена на ячейки (соты), определяемые зонами покрытия базовых станций (БС). На идеальной поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, что создает шестиугольные ячейки в сети.

Пример использования частот и шаблон повторного использования

Пример повторного использования частот в сотовой сети показывает использование 4 частот с шестиугольными ячейками. Частоты используются таким образом, чтобы не использоваться соседними ячейками, что обеспечивает минимизацию помех. Этот шаблон повторяется по диаграмме с другими частотами. Такой метод частотного использования типичен для цифровой сотовой системы, например, GSM.

Поколения мобильной телефонии

В мобильной телефонии существуют различные поколения с разными технологиями и стандартами связи. Сеть состоит из нескольких приемо-передатчиков в одном частотном диапазоне и коммутирующего оборудования, позволяющего обеспечить непрерывность связи при перемещении абонентов между приемопередатчиками.

Сотовый телефон

Сотовый телефон – это сложное электронное устройство, использующее SIM-карту для идентификации абонента.

Текущая версия страницы не была проверена опытными участниками и может значительно отличаться от проверенной версии 22 октября 2023 года; 9 правок ожидают проверки.

“`

Please note that the above text is for instructional purposes only and may not accurately represent the Russian SEO content required.

История подвижной радиосвязи

Первые шаги в развитии подвижной радиосвязи были сделаны в США в начале 20 века.

США

• В 1921 году полиция Детройта начала использовать одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц.
• В 1933 году полиция Нью-Йорка перешла на двустороннюю телефонную радиосвязь.
• В 1934 году Федеральная комиссия связи США выделила 4 канала в диапазоне 30—40 МГц для радиосвязи.
• К 1940 году уже около 10 тысяч полицейских автомашин использовали телефонную радиосвязь.
• С 1940 года началась широкая реализация частотной модуляции вместо амплитудной.
• В 1946 году появился первый общественный подвижный радиотелефон в Сент-Луисе.

СССР

• В СССР в 1957 году инженер Л. И. Куприянович создал первый дуплексный мобильный радиотелефон.
• В 1958 году были созданы усовершенствованные модели аппарата.
• В 1960-х годах Болгария также продемонстрировала свои разработки в области мобильной связи.

В мире

• В Норвегии морская подвижная связь использовалась с 1931 года.
• После второй мировой войны развивались частные сети с ручной коммутацией.
• Система сотовой связи стала ответом на растущие потребности и ограниченное число каналов в жестко определенных полосах частот.

По мере развития технологий и с увеличением спроса на подвижную связь, системы становились более эффективными и доступными для широкого круга пользователей.

Отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговорённых заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 года. С этого времени начинается развитие собственно сотовой связи.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-го покрытия территории Финляндии в 1978 году, а в 1986 году в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала сеть на частоте 150 МГц, размер соты — около 30 км.

В СССР первая коммерческая сотовая сеть была представлена компанией Дельта Телеком с сентября 1991 года. Однако, вплоть до нового тысячелетия сотовые телефоны в странах бывшего СССР были очень дорогими (цена сотового аппарата могла достигать до нескольких тысяч долларов США) и являлись символом успешности и состоятельности человека (политиков, бизнесменов и криминала) и не были доступны широким массам населения. Так к 1997 году абонентов сотовой связи в России было лишь около 300 тысяч. Только после 1999 года, с появлением большого количества бюджетных моделей сотовых телефонных аппаратов и перехода на стандарты GSM сотовая связь начала становиться доступной и получать широкое распространение.

Разделение (уплотнение) каналов

Создание нескольких каналов на одной линии связи обеспечивается с помощью разнесения их по частоте, времени, кодам, адресу, длине волны:

Возможно комбинировать методы, например ЧРК+ВРК и т. п.

Услуги сотовой связи

Операторы сотовой связи предоставляют следующие услуги:

Техническая часть

А начать стоит с перечисления того, что должно быть обязательно – т.е. регламентировано правилами и конвенциями. Лучше всего это иллюстрирует таблица, позаимствованная в «Правилах по оборудованию и снабжению» Российского морского регистра, который – в свою очередь – таким образом интерпретировал IV часть СОЛАСа.

Что за непонятные слова – Солас, Регистр, правила какие-то? Вопреки академической традиции с них начинать, я умышленно оставлю это напотом – посвящу отдельную статью тому, как регулируется и контролируется эта сфера. А пока мне нужно завладеть вашим интересом и вниманием, так что тонкости, нюансы и официальная часть – в другой статье.

Требования к составе средств радиосвязи на судах

Раздел 1 – радио оборудование, или то самое ГМССБ

Оборудованием ГМССБ называется строго определённый набор аппаратуры, более того – только определённых (сертифицированных на это) производителей и моделей. Состав и назначение этого оборудования, без учёта совсем уж специфических нюансов, по пунктам.

ПВ/КВ радиоустановка

По-сути – это комплекс для обеспечения дальней радиосвязи

Как правило состоят из нескольких отдельных блоков, а именно:

– Приёмопередатчик – выполняется в виде отдельного блока (тяжёлого чёрного ящика), собственно, та часть, где обрабатывается принятый и формируется передаваемый радио сигнал.

Старая модификация ПВ/КВ радиостанции, где панель управления радиотелефоном и ЦИВ-модем сделан в разных корпусах. Модем – посередине, и он всё же не является самостоятельным устройством: в нём нет ни своего передатчика, ни даже блока питания

– Панель управления – в современных радиостанциях это как правило именно блок дистанционного управления, который никак не участвует в формировании и обработке сигнала, а только передаёт команды с кнопок, и отображает на дисплее информацию. Однако существуют чуть менее распространённые компоновки – например, где панель управления и приёмопередатчик объединены в одном корпусе, как у классических трансиверов. И ещё реже – когда панель управления совмещена с физическим приёмником и возбудителем/формирователем сигнала, а отдельно выносится только усилитель мощности

Панель управления более современной ПВ/КВ радиостанции

– Телексный терминал (опция) – приставка, позволяющая принимать, хранить, формировать и передавать текстовые сообщения посредством той самой коротковолновой радиосвязи. Внешне напоминает мини-компьютер с единственной программой – простейшим текстовым редактором, а фактически им и является.

Современный телексный терминал

– Антенно-согласующее устройство (САУ, у радиолюбителей называется антенный тюнер, а по-английски – coupler). Устанавливается на открытой палубе, ближе к антенне, для корректировки реактивного сопротивления антенны антенно-фидерного тракта и приведения его в соответствие с частотой передаваемого сигнала. Необходимо чтобы минимизировать отраженную мощность, что увеличивает эффективность передачи сигнала и уменьшает нагрузку на выходной каскад передатчика.

Теперь – как обещал – немного о практике применения и особенностях.

Аналоговая телефония с амплитудной модуляцией – один из самых старых форматов радиосвязи (старее только код Морзе), используется на флоте с незапамятных времён и, по всей видимости, никуда не денется, как самый простой и надёжный. Недостатков он, к слову, тоже не лишён. Например, качество и дальность радиосвязи зависит от времени суток, местонахождения, погоды и ещё ряда не связанных с техникой факторов. Ещё один недостаток – коротковолновыми радиостанциями не так просто пользоваться.

Стоит отдельно упомянуть такой стандарт связи, как Цифровой избирательный вызов (ЦИВ, Digital Selective Calling, DSC), который так же используется и на УКВ.

Можно очень долго кричать в трубку в режиме телефона и так и не докричаться до абонента потому, что он сделал громкость на минимум, настроил радиостанцию на другую частоту или просто находится в зоне плохой проходимости радиосигнала. Зато достаточно набрать MMSI – как номер телефона – и за несколько секунд станция передаст сигнал на частоте, на которой всегда работает так называемый вахтенный приёмник, входящий в состав любой ПВ/КВ радиостанции, и который так просто нельзя отключить. Приняв такое сообщение, вахтенный приёмник включает звуковую и световую сигнализацию, которую трудно игнорировать. Но не более. Обмен существенной информацией – уже голосом. Или телексом, а это ещё интереснее.

В наше время телекс используется всё меньше и меньше, хотя и от полного ухода в небытие он защищён международными требованиями. Заострю на нём внимание в угоду превалирующей IT-аудитории, потому что телекс – ни что иное, как первый, появившийся на флоте цифровой стандарт передачи информации, да ещё и с таким непривычным каналом связи.

Итак – телекс, он же УБПЧ (узкополосное буквопечатание) или NBDP (narrow-band direct printing) – стандарт, позволяющий отправлять текстовые сообщения, используя тот же диапазон (ПВ/КВ), что и голосовая связь. Появление этого стандарта в 70-е было довольно значительным шагом в радиосвязи, потому что эфир для столь низких (по современным меркам) частот – довольно плохой канал в плане помехозащищённости, поэтому для приёма и декодирования УБПЧ требовалась довольно сложная и точная электроника. Зато какие открывала огромные возможности в том числе для моря: передачу важных документов – сводок и отчётов, приём погоды и навигационных предупреждений, в конце концов передача конфиденциальной информации в зашифрованном виде.

Для передачи сигнала в эфир используется двоичный код (частотная манипуляция – одна частота для 1 и другая для 0), один знак весит 7 бит, причём отношение количества 1 к 0 – постоянное: 3/4. А это значит, что этим “семиэлементным синхронным кодом” можно закодировать 35 знаков, чего вполне хватает. Стартовых и стоповых битов не требуется. Фиксированное отношение единиц к нулям – несложно догадаться – для обнаружения ошибок. Ещё этот стандарт кодирования назывался SITOR B.

Самые старые телексные терминалы не имели дисплея и, соответственно, возможности редактирования – только принтер+клавиатура. Ну и, главное, скорость передачи текста: фактическая – для ARQ зависит от качества канала связи, аппаратная (baud rate же) – 100 бод.

УКВ-радиостанция (с ЦИВ)

Теперь и далее букв будет меньше, потому что я не буду повторять характеристики и принципы, описанные выше. А совпадений достаточно.

Для начала – всё то же назначение – телефонная (голосовая) связь и цифровой избирательный вызов. Само собой, другие частоты (одна единственная, в отличие от ПВ/КВ, частота для ЦИВ и один диапазон для телефона), немного другая модуляция (частотно-фазовая манипуляция с поднесущей для ЦИВ, частотная для телефона) и немного выше скорость передачи цифровых данных при ЦИВ, шире полоса при телефоне.

В отличие от ПВ/КВ радиостанции, в которой можно выбрать любую частоту приёма и передачи в заданных диапазонах, для УКВ радиосвязи закреплена сетка частот, называемых каналами. Т.е. набрать произвольную частоту, даже входящую в диапазон, нельзя. Никак. Оператор выбирает только канал. И это очень просто и удобно!

А ещё за счёт работы на высоких частотах и использованию частотной модуляции, -качество звука- разборчивость речи на УКВ значительно выше, чем на ПВ/КВ. Собственно, разница такая же, как между AM и FM в радиоприёмнике вашего автомобиля.

И вот мы подобрались к главному различию между радиосвязью на УКВ и ПВ/КВ.

Итак: УКВ – это быстро, легко, удобно, но недалеко (в пределах прямой видимости, а то и меньше), только голосом и только на разрешённых частотах (каналах).

ПВ/КВ – сложно, требуются знания, не всегда разборчиво. Зато – очень далеко (при наличии проходимости), можно передать текст (телекс), можно выбрать любую частоту и быть почти уверенным, что она не занята.

Поэтому в повседневной работе все пользуются УКВшками. ПВ/КВ – в крайне редких случаях, в основном аварийных. ПВ/КВ радиостанция может простоять выключенной год (хотя это – нарушение конвенции), УКВ работает круглые сутки.

INMARSAT-C терминал

И вот мы дошли до спутникового коммутируемого стандарта радиосвязи, применяемого на флоте. И если вы подумали про большие тарелки, телевидение и интернет – то вы не угадали. Ни одного совпадения.

Две судовые земные станции Инмарсат рядом

Инмарсат-Си – довольно старый (но не самый старый – были ещё A, B и MiniM) стандарт, поддерживающий только пакетную передачу данных по пути: судно-спутник-берег, судно-спутник-берег-спутник-судно и наоборот, причём на очень низких скоростях, с множеством ограничений и высокой стоимостью услуг связи. Зато система относительно проста и отказоустойчива: параболическая антенна (тарелка) не требуется – используется микрополосковая, мощность судовой земной станции (СЗС – официальный термин) сравнительно невелика, принцип формирования и обработки сигнала (по сравнению с другими спутниковыми системами) достаточно прост.

Печатающее устройство – неотъемлемый элемент станции Инмарсат и телексного терминала. И – представьте себе! – с судовым оборудованием обеспечения безопасности используются ТОЛЬКО матричные принтеры! Не удивляйтесь, но для этих целей они выпускаются по сей день.

Используется для подачи сигнала бедствия в расширенном формате (с указанием подробностей – тонешь или горишь и т.д.), приёма и передачи текстового сообщения (которое можно отправить на берег, на другое судно и даже на e-mail и мобильный телефон как sms!) и приёма РГВ (расширенный групповой вызов, фактически – рассылка с навигационными предупреждениями и прогнозом погоды)

Судовая радиостанция Инмарсат-Си (чаще называют терминалом) очень похожа как внешне, так и функционально на радиотелекс, входящий в состав ПВ/КВ установки. Более того – телексные и Инмарсат-терминалы одного производителя и семейства зачастую выпускаются в одних и тех же корпусах и отличаются интерфейсом сопряжения с приёмопередатчиком, а то и – вообще – только программным обеспечением. В старых станциях Инмарсат приёмопередатчик представлял почти такой же «железный ящик», как и приёмопередатчик ПВ/КВ радиостанции, только поменьше, с антенной в виде небольшого конуса. Современные приёмопередатчики системы Инмарсат полностью помещаются в одном конусообразном корпусе вместе с микрополосковой антенной.

Тоже Инмарсат-терминал, ОС – Андроид.

В отличие от телекса, судовая станция Инмарсат находится в постоянном соединении со спутником (logged in). При этом нередко с небольшим интервалом передаёт свои координаты, что является одним из способов слежения за нахождением судов.

Связь через спутники Инмарсат тарифицируется побитно. В рутинной (т.е. не аварийной) радиосвязи используется для обмена текстовой информацией, как правило, официального характера – запрос разрешения на вход в порт, суточная сводка по вылову рыбы, отчёт о затраченном топливе, заказ снабжения и т.д.

На судах, где имеется скоростной спутниковый интернет (а об этом позже) Inmarsat-C стоит без дела – исключительно на случай бедствия.

Рабочее место оператора ГМССБ – многократно переделанное. Слева направо: Инмарсат-терминал современный; ПВ-радиотелефонная установка старого образца, Инмарсат-терминал старого образца. Тем не менее всё это исправно и эксплуатируется

Ещё одно рабочее место оператора ГМССБ: две ПВ-КВ радиоустановки с телексными терминалами одного производителя. Эти телексные терминалы работают на ОС Андроид.

Аварийный радиобуй системы КОСПАС-САРСАТ

Аварийный радиобуй – АРБ (EPIRB по-английски – Emergency Position Indicating Radio Beacon) – единственное средство ГМССБ, не пригодное для рутинной радиосвязи и используемое по назначению только один раз – при бедствии.

Итак, радиобуй – это устройство почти без органов управления, герметичное, с гидроконтактом. Устанавливается на открытой палубе судна в пластиковом кожухе, который открывается либо вручную, либо при попадании в воду (с помощью гидростатического разобщающего устройства) – т.е. когда судно уже утонуло.

Перед установкой на судно в радиобуй через специальный программатор (как правило инфракрасный – чтоб для его подключения не требовалось нарушать герметичность) загружаются идентификаторы судна и некоторые настройки. Т.е. взять и перенести АРБ с одного судна на другой с правовой точки зрения нельзя. АРБ приводится в действие при попадании в солёную воду (замыканием гидроконтактов) или принудительно – выключателем. Так же имеется кнопка «тест» – в этом режиме буй передаёт изменённую кодовую посылку, в определённом бите которой зашифрована команда игнорировать её в случае приёма спасательно-координационным центром. Нужна для проверки работоспособности.

АРБ на "своём месте" – в специальной пластиковой кассете. Круглое изделие с оранжевой наклейкой справа – гидростатическое разобщающее устройство, которое откроет кассету и выкинет радиобуй, если попадёт в воду.

Аварийный радиобуй и специальное устройство для его проверки

При «боевом» срабатывании буй будет постоянно (пока не выключат или не сядет батарейка) с определённым промежутком передавать сигнал. Пролетающий над ним спутник системы коспас-сарсат примет сообщение, запишет в память и передаст на береговую станцию только тогда, когда будет пролетать над ней. Такова особенность этой системы, разработанной ещё в 1977 и внедрённой в 1982 году специалистами СССР, США, Канады и Франции. Так же определение местоположения источника излучения (радиобуя) спутником реализовано по доплеровскому методу. Упомянутые выше закодированные координаты GPS передают лишь буи новейших поколений.

Поэтому – точность позиционирования и скорость прохождения сигнала АРБ – СПУТНИК – БРЦ (Береговой радиоцентр) оставляют желать удачи попавшим в бедствие. Тем не менее на момент запуска это было прямо прорывом в сфере поиска и спасения, да и сейчас справляется со своей задачей.

Аварийный радиобуй положено проверять с помощью специального оборудования каждый год, а так же производить обслуживание со вскрытием, проверкой на герметичность и заменой элементов питания каждые 5 лет.

Аварийный радиобуй в процессе обслуживания

Приёмник Навтекс

Помните чуть выше я рассказывал про радиотелекс в составе ПВ/КВ радиостанции?

Так вот – Навтекс (NAVTEX — «NAVigational TEleX») – это приёмник того же телекса, только принимает он исключительно на трёх фиксированных частотах (чуть не сказал «на одной» – хотя это было бы почти правдой). А передают на них исключительно навигационные предупреждения и погоду.

Как правило приёмник службы Навтекс гораздо меньше телексного терминала. Старые приёмники Навтекс не имели дисплея и принятые сообщения печатали на бумажной ленте, примерно такой же, как в кассовых аппаратах.

Чем ещё интересен Навтекс в технической точки зрения, в том числе по сравнения с описанным выше телексом?

Дело в том, что станции, передающие сообщения на частотах Navtex находятся в разных местах по всему миру, и сообщения передают, как правило, предназначающиеся судам в «своём» регионе. Тем не менее, при хорошей проходимости распространение сигнала может распространяться далеко за пределы того района, который «обслуживает» данная станция. Так как сделать так, чтобы приёмник отображал только те навигационные предупреждения, которые касаются региона, в котором в данный момент находится судно?

Для этого у каждой передающей станции есть – понятное дело – свой идентификатор (позывной) и идентификатор регионе (NAVAREA – Navigational Area), в котором она находится и – соответственно – для которого вещает. Регионов таких всего 21 и они вполне чётко определены. В принятом сообщении по идентификатору приёмник определяет, для какого региона оно предназначено. А дальше – самое интересное. В настройках приёмника можно выбирать вручную, какие сообщения он будет отображать (или печатать), но это не очень удобно, потому что штурману приходится менять настройки приёмника при переходе из одного региона в другой. Поэтому в современных приёмниках есть вход для подключения сигнала от GPS приёмника. По координатам приёмник сам определяет, в каком регионе находится судно и принимает решение – отображать его или нет.

Судовая вещательная установка, командно-трансляционное устройство.

Данная система предназначена для связи исключи внутри судна, причём чаще всего – односторонней. «На суше» такие системы называют public/address и встречаются они в магазинах, учебных заведениях, вокзалах, аэропортах.

Пережившая многое ГГС Советского производства "Рябина".

На судах это – как правило – динамики по всем каютам, динамики в местах общего сбора (в столовой команды / кают-компании), более мощные громкоговорители защищённого исполнения на открытых палубах и в машинном отделении. Центральный «командный» пост – как минимум на мостике, но в зависимости от величины и назначения судна могут быть ещё в некоторых местах. Назначение – несложно догадаться – как минимум сделать объявление, подать команду (на оставление судна, например). На небольших или чисто грузовых судах эта система минималистична – коммутатор с микрофоном на мостике, усилитель, сеть динамиков, подключаемых (коммутируемых) к усилителю в зависимости от зоны, в которую нужно сделать объявления. На более крупных и специфических судах – например, научниках или рыбаках – система громкой связи может быть весьма сложной и как паутина оплетать всё судно сетью как линий односторонней связи (динамиков для объявлений), так и постов двусторонней связи (переговорных устройств), да ещё и с возможностью радиотрансляции (читай – внутрисудовая радиоточка, в доинтернетовском прошлом к слову очень актуальная фича).

Пульт управления современной ГГС

Старые «классические» КТУ (или ГГС – громкоговорящая связь) были простыми технически – коммутация линий производилась релейными устройствами, а то и вообще – обычными переключателями, но зато «громоздними» – все посты связи должны были соединяться физическими проводными линиями. Современные КТУ делаются на базе АТС (читай – берём АТСку и прикручиваем к ней усилитель). С одной стороны это упрощает саму систему – достаточно все посты соединить с центральным коммутатором, т.е. меньше проводов, проще схема, быстрее монтаж. С другой стороны – как показала практика, в т.ч. моя личная – надёжность таких систем значительно падает. Вышел из строя центральный коммутатор – и связи по всему судну нет.

Пока всё. А как же остальное? В таблице ж ещё столько всего!

Да, но много, указанное в таблице, на сегодняшний день в виде отдельного устройства не встречается на судах и входит в состав описанного выше оборудования.

Носимые УКВ радиостанции, предназначенные для целей поиска и спасения. Потому оранжевые.

Приёмник РГВ, судовая система охранного оповещения – реализовано на базе станции Инмарсат. УКВ радиобуй – не применяется как отдельное устройство. Носимые УКВ радиостанции различных разновидностей – взрывозащищённые, авиационного диапазона – не требуют отдельного описания, на мой взгляд, поскольку их наименование уже исчерпывающе их характеризует.

Ах, да – а что это за столбцы такие – А1, А2, А3, А4?

Районы плавания. Тут всё вроде бы просто – чем больше цифра после «А» – тем более дальше судно уходит от берега, и тем сложнее система связи должна быть на нём.

К слову, этот «район плавания ГМССБ» не связан напрямую с дальностью плавания судна, так-то.

Так, для района А1 достаточно УКВ радиосвязи, т.к. судно далеко от берега не уходит. С А2 уже требуется ПВ радиостанция. Самый распространённый район – А3, тут всех средств/стандартов радиосвязи должно быть по одному, как минимум. А4 – максимум, тут вообще всё, что только есть должно быть установлено на судне и в максимальной комплектации, но это уже для судов, работающих за полярным кругом – где и спутниковая связь почти не работает, и до ближайшей сервисной станции далеко.

Рабочее место оператора ГМССБ для района А4 – "максимальный фарш" – два Инмарсата, две ПВ/КВ установки с телексами.

А вот теперь точно всё. И если это сообщение заинтересует читателя, то я напишу серию статей с судовой электронике в такой последовательности:

Статьи, следующие за навигационным оборудованием я постараюсь разбавить интересными историями из личного опыта работы с судовой техникой и оригинальным фото- и видео контентом. Надеюсь, вам понравилось.

Принцип действия сотовой связи

Сотовые панельные антенны на башне

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала соты ухудшается), он налаживает связь с другой.

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с сотовых телефонов на стационарные и со стационарных на сотовые.

Операторы могут совместно использовать инфраструктуру сети, сокращая затраты на развертывание сети и текущие издержки.