Цифровая рация: отличие от аналоговой

Зачем нам переходить на цифровую радиосвязь?

В России с января 2019 года работают над реализацией государственного проекта, цель которого — перевести всех пользователей на цифровое телевидение. При этом вся профессиональная радиосвязь, используемая для обеспечения работы крупных торговых центров, вокзалов или, например, аэропортов, ею пока не охвачена. Ключевое слово в этом предложении — «пока». В Северной Америке, Корее и некоторых странах Европы об этом тоже долгое время молчали. Сегодня большинство из них полностью или частично запрещают использование аналоговых радиоканалов.

По какому пути развития пойдет Россия, можно только догадываться. Даже если законопроект с жесткими ограничениями не будет создан, рынок аналоговых устройств кардинально изменится. Уже сегодня есть производители, выпускающие только цифровое оборудование. Будут ли такие гиганты, как Motorola или Kenwood, продолжать разработку новых моделей конвенциональной связи только для продажи в России? Скорее всего нет.

Плюсы цифровой эры

Хотя этот вопрос имеет четкую причинно-следственную связь, он не лишен и положительных моментов. Всем известно, что за цифровым сигналом будущее и только он сможет вывести человечество на принципиально новый технологический уровень! Переход на цифру в данном случае — лишь первый шаг в правильном направлении, который уже сегодня готов принести ряд существенных возможностей:

  • высокое качество и стабильность сигнала во всей зоне покрытия;
  • максимальная эффективность использования каналов;
  • цифровая обработка для достижения определенных целей;
  • улучшение технических характеристик без увеличения габаритов и веса устройств;
  • простота синхронизации радиосистем с современной компьютерной техникой и ее возможностями;
  • легкость расширения функционала;
  • возможность создания действительно уникальной системы коммуникаций для компании того или иного направления.

Другими словами, переход на цифровое оборудование — приятная и очень полезная неизбежность. Она способна повысить качество связи, сократить количество аварийных ситуаций, улучшить взаимодействие различных структур внутри одной организации.

Слышимость, разборчивость, стабильность передачи речи

Использование цифрового формата позволяет обрабатывать сигнал, делая его более четким, громким и ясным. Современные кодеки умеют убирать помехи, шумы, выравнивать уровень громкости и т.д. При этом качество речи всегда на максимально возможном уровне, вне зависимости от расстояния между радиостанциями. Этого невозможно добиться с аналоговыми устройствами, даже если вы не работаете на максимальных расстояниях.

Отдельной проблемой для конвенциональной комуникации является сложная среда. Практически невозможно точно понять, что говорит сотрудник на обочине дороги или в производственном цеху! Современная обработка цифрового сигнала и преобразование его в аналоговый позволяет избавиться от большинства проблем со слышимостью, стабильностью передачи речи и ее распознаванием. Так что же делать с возможностью потери цифровых данных из-за отсутствия электромагнитной совместимости? Программные алгоритмы справляются с самыми сложными ситуациями, собирая информацию буквально по пазлам.

Снижение нагрузки за счет создания нескольких каналов

Ограниченная способность пропускания рации была первой причиной глобального внедрения цифровых систем. Как именно эта проблема решается сегодня? Технология TDMA была создана для разделения одного радиоканала на несколько. Если речь идет о полосе 25 кГц, то можно выделить 4 отдельных таймслота. Открытый стандарт TETRA отлично справляется с этой задачей, обеспечивая безупречное качество передачи по каждому из четырех каналов TDMA. При полосе пропускания 12,5 кГц очень хорошо работает технология DMR. Она обеспечивает возможность организации передачи данных в двух слотах TDMA. Все стандарты транкинговой радиосвязи основаны на этой фундаментальной возможности.

Многозонные каналы в профессиональных транкинговых сетях позволяют по-новому взглянуть на радиосвязь. В отличие от использования аналогового оборудования возможно увеличение пропускной способности в 2-4 раза. Это, в свою очередь, напрямую влияет на:

  • количество оборудования, используемого для обеспечения работоспособности сети;
  • качество речи, которое ухудшается из-за снижения уровня шума и помех;
  • сложность создания, обслуживания и ремонта: каждый из процессов значительно упрощает;
  • стоимость перехода с аналогового радио на цифровое, что связано с необходимостью приобретения меньшего количества ретрансляторов, фильтров и других устройств назначения.

Оптимальный функционал и программные возможности

Сервисы, которые являются стандартными для цифровых радиостанций, в основном недоступны для аналогового оборудования. Весь без исключения функционал полностью рабочий: удобно, стабильно, полезно. В то же время попытки полностью реализовать новые функции в аналоговом оборудовании так и остались попытками. Либо они плохо работают, либо у них очень сложная схема реализации, как, например, в SelectV. Чего именно стоит ожидать от цифровых радиостанций?

  1. Возможность слушать канал на сторонних устройствах, отправлять/принимать текстовые сообщения, удаленно управлять станциями, проверять доступ к устройству.
  2. Возможность обновления ПО для расширения, изменения, обновления предустановленного функционала. Ведущими компаниями в этом направлении можно считать Motorola и Hytera.
  3. Наличие цифровых модулей, современных интерфейсов для передачи информации на внешние устройства по проводной и беспроводной связи. Многие модели оснащены приемниками GPS/ГЛОНАСС, разъемами для ПК, Ethernet-шлюзами. Тесное сотрудничество между компаниями, участие в партнерских программах обеспечивают совместимость цифровых радиостанций с оборудованием разных производителей.

Увеличенное время автономной работы

Мобильная радиосвязь питается от батареи, при этом имеет ограниченный срок автономной работы. До недавнего времени единственным способом увеличить этот показатель было использование аккумуляторов большей емкости. Такой подход всегда негативно сказывается на размерах и весе устройств (чем лучше батарея, тем она больше). Цифровые радиоприемники, с другой стороны, являются более технологичными устройствами, в которых система питания управляется электроникой. Благодаря «интеллектуальному управлению», позволяющему свести потери энергии к минимуму, время автономной работы увеличивается почти в 2 раза. Как это возможно? Большая часть энергии расходуется в процессе передачи информации в эфир. Зная эту особенность, производители станций DMR уделили этому аспекту самое пристальное внимание и снизили потребление энергии примерно на 50%.

Применение современных технологий на практике

О преимуществах цифровых устройств можно говорить долго. Для полноты картины стоит перейти от теоретической информации к практической. Ярким примером в данном случае является организация системы коммуникаций в современном гипермаркете, включающем в себя несколько торговых залов, подземный паркинг, склады, уличную площадку для приема товаров. Различные специфические и сложные условия рабочих/общественных зон определяют особые требования к оборудованию. Все они решаются внедрением цифровых технологий, обеспечивающих:

  • возможность создания четырех отдельных каналов TDMA (например, для охраны, продавцов, обслуживающего персонала, руководства магазина);
  • хороший стабильный сигнал в удаленных районах (на уличной площадке);
  • фильтрация шумов и помех, облегчение распознавания голосовых сообщений при погрузочно-разгрузочных работах, в условиях интенсивного движения и т. д.

Преимущества цифровых систем радиосвязи нельзя недооценивать при рассмотрении возможности их использования в оживленных местах, таких как аэропорты, автобусные и железнодорожные вокзалы. Разнообразие обслуживающих структур, высокий уровень акустических шумов, большая нагрузка на радиоэфир — все эти факторы негативно сказываются на работе заведений. Ситуация осложняется большой концентрацией задач, собранных в одном месте здесь и сейчас. Любая ошибка, любое неправильно понятое сообщение может иметь серьезные последствия. В то же время сложная архитектура радиосвязи, созданная с использованием аналогового оборудования, неосознанно способствует ухудшению качества сигнала. Использование цифровых систем в этом случае обеспечит:

  • снижение нагрузки на радиоэфир ​​в 2-4 раза за счет использования каналов TDMA;
  • сокращение количества используемых устройств, что имеет как экономические, так и технические преимущества;
  • легкое и корректное распознавание голосовых сообщений вне зависимости от местонахождения сотрудника (возле самолета, в зале регистрации и т. д.);
  • контроль качества работы персонала, возможность прослушивания общих и специальных каналов, вывод важных оповещений в эфир.

Промышленные предприятия не лишены трудностей, которые в том числе связаны с наличием массивных металлоконструкций, а также их большим количеством. Аналоговая связь в таких условиях будет работать плохо, так как имеет крайне малый радиус действия. Как известно, металл может негативно влиять на радиосигнал, искажая и ослабляя его. Использование цифровых систем на заводах по металлообработке, автомобилестроению, судостроению или оружейных заводах иногда является единственным подходящим решением. Чистота речи, ее стабильность, большой охват связи в этом случае могут быть обеспечены обработкой данных с помощью электронных алгоритмов.

Когда нужно переходить на новый стандарт?

Конвенциональная связь в России и в мире в целом рано или поздно потеряет свою актуальность, как это когда-то произошло с кнопочными телефонами и видеомагнитофонами. Эксперты говорят, что на это уйдет около 5-7 лет. Спрос на оборудование DMR растет с каждым днем, что особенно заметно в коммерческом сегменте. Хотите быть на шаг впереди своих конкурентов? Тогда о переходе на цифровую радиосвязь стоит задуматься уже сегодня.

Сравнение аналоговых и цифровых радиостанций

Цифровые и аналоговые рации имеют схожий функционал, но различия между ними еще более существенны.

Недостатки аналоговых радиостанций:

  • в отличие от цифровых технологий аналоговые технологии допускают только один разговор на одном канале связи;
  • приложения для бизнеса нельзя использовать с аналоговыми рациями.

Недостатки цифровых радиостанций:

  • цифровое радиооборудование на порядок дороже аналогового;
  • из-за расширенного функционала и дополнительной настройки время обучения новых пользователей занимает больше времени, чем с аналоговым оборудованием;
  • радиочастотный шум мешает цифровым сигналам, что может привести к ошибке.

Преимущества аналоговых радиостанций:

  • широкий выбор аналогового оборудования. В связи с тем, что аналоговые рации давно присутствуют на рынке, выбор пользователя становится на порядок больше, чем при выборе цифровых моделей;
  • легко использовать. Использование частот достаточно понятно и подробно описано в инструкции;
  • аналоговые рации не кодируют звук, поэтому пользуются популярностью у многих пользователей.

Преимущества цифровых радиостанций:

  • цифровые модели раций (стандарт DMR) обеспечивают улучшенное шумоподавление и позволяют сохранять качество звука на большем расстоянии, в отличие от аналоговых моделей;
  • с помощью цифрового оборудования можно отслеживать местонахождение и перемещение сотрудников внутри одной сети;
  • имеется возможность одновременного ведения двух и более разговоров по одному каналу связи. Вы можете отправлять дополнительную информацию: короткие сообщения или личный идентификатор радиостанции;
  • цифровая обработка голоса снижает уровень внешнего фонового шума;
  • цифровые платформы позволяют одновременно использовать цифровые и аналоговые рации;
  • экономичное использование. Плотность каналов цифрового оборудования в два раза выше, чем у аналогового оборудования. Также цифровые рации работают дольше аналоговых на одних и тех же блоках питания;
  • возможность пользоваться бизнес-приложениями.

Преимущества цифровых раций

За одно и то же время цифровой звук может быть передан несколько раз, и процессор DSP восстановит правильный звук из нескольких поврежденных пакетов данных. Это значительно повышает помехозащищенность и надежность связи. Так как передача звука может длиться всего 1:10 от его продолжительности, передатчик включается всего на 0,1 секунды, что многократно экономит электроэнергию и позволяет увеличить эффективную мощность передатчика. Или передавать несколько независимых цифровых каналов на одной частоте.

Сравнение качества связи цифровой и аналоговой рации
Наряду с оцифрованным звуком передаются дополнительные данные, открывающие множество новых функций и возможностей, таких как личные звонки, групповые звонки, отправка текстовых сообщений, GPS-координат и др. Отметим, что в аналоговых рациях также есть возможность группового и индивидуального вызова (коды ANI), но информация передается аналоговой модуляции только в начале передачи. Если из-за помех эта часть не прошла, то вы будете говорить в никуда. В цифровых рациях данные передаются в каждом цифровом пакете несколько раз в секунду, даже если первые пакеты потеряны, принимающая рация примет данные и активирует звук последующих.

Отметим, что числовые данные указаны для понимания процесса и различий. Фактические параметры цифровых протоколов различаются и зависят от протокола и его версии. Сейчас широко распространены основные цифровые протоколы для раций: DPMR, DMR Tier 1 и Tier 2. Так как протоколы постоянно меняются, появляются новые версии, новые функции и возможности.

При выборе цифровых раций внимательно ознакомьтесь с подробным описанием раций, инструкцией. Если продавец не предоставляет вам их — не покупайте. Даже модели с одним и тем же названием могут иметь разные версии, разные функции и разные цены.

Сравнение качества связи цифровой и аналоговой рации

Как выбрать цифровую рацию?

Рация для активного отдыха, охоты, рыбалки, пешего туризма и т п.

Любители активного отдыха, охоты, рыбалки и пеших прогулок часто проводят время в лесах и на участках, где имеется большое количество растительности. Это может быть равнинная и холмистая местность. Цифровая рация — отличный выбор для тех, кто любит быть на открытом воздухе и хочет оставаться на связи, в безопасности и обеспечивать безопасность других.

Преимущества выбора цифровой радиостанции для активного отдыха:

  • четкая, качественная речь. Звук создается путем передачи не голоса, а так называемых сэмплов (цифровых пакетов). Тембр голоса человека при вещании в цифровом режиме может быть неузнаваем для окружающих, но это зависит от тембра индивидуально;
  • безопасность переговоров. Использование радиостанции в цифровом режиме на частотах без лицензии LPD, PMR позволяет защитить канал от несанкционированного доступа третьих лиц;
  • аккумулятор с длительным сроком автономной работы. Экономия емкости аккумулятора достигается за счет снижения энергопотребления. Если аналоговая радиостанция с аккумулятором 1500 мАч в режиме 5/5/90 разряжается за 7-8 часов, то цифровая радиостанция проработает 11-12 часов при таких же условиях.

Минусы выбора цифровой рации:


Единственным недостатком этого выбора является цена. Приобретая цифровую радиостанцию ​​для рыбалки, охоты, отдыха и других любительских целей, мы часто платим за лишний и невостребованный функционал. В этом случае, решая, какую цифровую рацию выбрать, имеет смысл обратить внимание на самые простые модели без дополнительных опций (GPS, обмен текстовыми сообщениями, функция обеспечения безопасности работников и т. д.). Примерами таких моделей являются Motorola DP1400, Hytera BD505, Kenwood TK-D240 и др.

Motorola, Hytera, Kenwood — ведущие производители, поставляющие на рынок самые популярные и востребованные устройства. Цена на них начинается от 12 тысяч рублей. Есть и другие не очень известные бренды. Однако необходимо помнить, что через год-два после покупки рации вам, вероятно, придется заменить некоторые элементы (аккумулятор, антенну, зарядное устройство и т. д.). У менее востребованных производителей через два года этих аксессуаров может просто не быть в наличии, не говоря уже о том, что сам бренд может перестать существовать. Поэтому вы будете вынуждены менять не рабочие части, а всю радиостанцию. Лидеры отрасли, такие как Motorola, Hytera, Kenwood, имеют в наличии все аксессуары в течение 5-10 лет после снятия модели с производства.

Рация для профессионального использования

Профессиональное использование предполагает эксплуатацию радиостанции на производстве, стройке, объектах патрульно-охранной службы и т. д., в тех условиях, где важна надежность, безотказность, возможность интеграции в сети и программные комплексы. При этом вопрос, какую цифровую рацию выбрать, относится к моделям, предлагающим расширенный функционал.

Преимущества покупки цифровых радиостанций:

  • возможность интеграции в радиосеть. Как правило, на производстве из-за большого количества железобетонных металлических конструкций дальности не хватает. Цифра позволяет построить базовую инфраструктуру, так называемые репитеры, которые увеличивают дальность связи. Ее можно масштабировать вплоть до территории всей страны;
  • выход в телефонную сеть;
  • обмен текстовыми сообщениями между радиостанциями;
  • опции обеспечения безопасности сотрудников: «Одинокий работник», «Упавший человек»;.
  • отслеживание раций по GPS/ГЛОНАСС при использовании диспетчерских приложений «Купол DMR» или «Hyterus»;
  • запись всех переговоров, которая пригодится при разборе внештатных ситуаций;
  • организация разговорных групп;
  • индивидуальные вызовы;
  • передача данных;
  • динамическая организация разговорных групп для выполнения конкретных задач;
  • выстраивание маршрутов зоны на карте.

Цифровые радиостанции обеспечивают чистый голос, помехи не передаются вне зависимости от того, где находится пользователь: на стройке или в шумном цеху. Абонент слышит четкую, качественную речь. С помощью цифровой радиосвязи часто удается решать производственные задачи, снижать травматизм, проводить ремонты и предотвращать отказ производственного оборудования, оперативно направлять людей для ликвидации происшествий и т. д. В этом случае высокая цена цифрового оборудования не является недостатком, так как надежность радиостанции и ее безотказность в любых условиях зачастую позволяют значительно уменьшить затраты.

Примеры цифровых раций, которые можно рекомендовать для профессионального использования: Motorola DP 4400E, Hytera PD705, Kenwood TK-D240E и др. Эти модели обеспечивают полный функционал цифровой радиосвязи, имеют класс защиты от пыли и влаги IP67/68.

Оцените статью
Блог о рациях