Спецификация стандарта APCO 25

Стандарт APCO 25 разработан и постоянно совершенствуется в соответствии с требованиями конечных заказчиков, основными из которых являются службы общественной безопасности. Для сбора и изучения требований конечных пользователей при Управляющем комитете Проекта 25 (Project 25 Steering Committee) создан специальный подкомитет P25 UNS (Project 25 User Needs Subcommittee). Подкомитет проводит регулярные совещания, после которых изученные требования включаются в документ P25 SoR (APCO Project 25 Statement of Requirements), который пересматривается один раз в год. После одобрения Управляющим комитетом P25, на основании этого документа подкомитет TR-8 ассоциации TIA осуществляет выработку стандартизирующих документов P25, которые объединены в комплект стандартов TIA-102.

Стандарт является открытым, его спецификации доступны бесплатно для всех государственных органов США на FTP сайте TIA, или могут быть приобретены любой организацией на сайте Information Handling Services (IHS). Комплект документов TIA-102 определяет основные требования к системам радиосвязи, протоколы всех открытых интерфейсов, параметры радиоинтерфейса, методы кодирования информации и передачи ключей по радиоканалу, протоколы передачи данных и др. Немаловажным фактором систем APCO 25 является поддержка старых аналоговых радиостанций.

Поскольку стандарт APCO 25 в первую очередь направлен на совместимость оборудования разных производителей, это означает, что радиостанции одного производителя должны взаимодействовать с радиосистемой другого производителя. Это подтверждается добровольным тестированием на соответствие по специальной программе P25 CAP (Compliance Assessment Program), после чего выдается соответствующий документ SDoC (Suppliers Declaration of Compliance).

Спецификации стандарта делятся на обязательные (должны выполняться всеми производителями оборудования P25) и общие или рекомендательные (обеспечивают более полную функциональную совместимость). Некоторые возможности из разряда рекомендательных могут отсутствовать в различных реализациях систем, хотя из-за жесткой конкуренции практически все производители оснащают свое оборудование не только полным набором стандартных возможностей, но зачастую и дополнительными, сугубо "фирменными" функциями.

Системы APCO 25 предусматривают возможность работы в любом из стандартных диапазонов частот, используемых в наземной подвижной радиосвязи - VHF (136-174 МГц), UHF (380-512 МГц), 700, 800 и 900 МГц.

Стандарт позволяет адресовать в одной сети до 16 млн. идентификационных номеров радиостанций и до 65 тыс. групп связи. Задержка при установлении связи по требованиям спецификации не должна превышать на симплексном канале 250 мсек, через ретранслятор - 350 мсек, внутри радиоподсистемы - 500 мсек.

Спецификация Проекта 25 включает в себя определение радиоподсистемы (RFSS) и восьми интерфейсов, которые являются частью открытой архитектуры систем APCO 25. Это следующие интерфейсы:

• общий радиоинтерфейс CAI (Um);
• интерфейс с терминалом передачи данных (A);
• интерфейс с другими системами ISSI (G);
• интерфейс с телефонной сетью (Et);
• интерфейс с подсистемой управления сетью NMI (En);
• интерфейс с сетями передачи данных (Ed);
• интерфейс с консольной подсистемой CSSI (Ec);
• интерфейс с базовой станцией FSI (Ef).

Общий радиоинтерфейс (CAI) имеет следующие параметры:

Вокодер IMBE Фазы 1 преобразует речевой сигнал в цифровой поток со скоростью 4400 бит/сек. После помехоустойчивого кодирования для коррекции ошибок при приеме суммарная скорость составляет 7200 бит/сек. Для передачи служебной сигнальной информации используется скорость 2400 бит/сек. Соответственно суммарная скорость в радиоканале составляет 9600 бит/сек.

Вокодер AMBE+2 Фазы 2 работает на половинной скорости вокодера IMBE, т.е. 3600 бит/сек (с учетом помехоустойчивого кодирования). Для передачи служебной сигнальной информации используется та же скорость 2400 бит/сек. Соответственно суммарная скорость в радиоканале на два тайм-слота составляет 12000 бит/сек.

Одновременно с голосом могут быть переданы низкоскоростные данные со скоростью 88,89 бит/сек, которые не определены в спецификации CAI и могут быть использованы пользовательскими приложениями.

Передача данных в системах APCO 25 осуществляется в режимах коммутации каналов или коммутации пакетов. Максимальная скорость передачи - 9,6 кбит/сек, т.е. используется канал Фазы 1.

Интересной особенностью стандарта APCO 25 является возможность одновременного использования двух видов модуляции - четырехуровневой частотной модуляции C4FM и квадратурной фазовой манипуляции QPSK. Оба вида модуляции формируют сигнал, содержащий частотно-модулированную компоненту, что позволяет принимать его на обычные частотные детекторы. Этим обеспечивается совместимость оборудования Фазы 1 и Фазы 2, а также с аналоговыми радиостанциями с ЧМ модуляцией.

Кроме этого использование в Фазе 2 модуляции H-CPM при передаче позволяет отказаться от использования в абонентских радиостанциях линейных усилителей, что положительно влияет на потребление энергии от аккумулятора в портативной радиостанции, а использование модуляции H-DQPSK упрощает демодулирование сигнала в приемнике абонентской радиостанции.

Стандарт постоянно развивается в соответствии с требованиями пользователей, поэтому в него добавляются все новые и новые интерфейсы. Тремя новыми из них являются интерфейс с устройством загрузки ключей шифрования в радиостанции, интерфейс взаимодействия с подсистемами управления ключами шифрования и интерфейс с беспроводной/мобильной консолью (B интерфейс), последний из которых к настоящему времени еще не завершен.

Совсем новым дополнением стандарта является начало работ по стандартизации программирования абонентских радиостанций.

С самого начала компания Motorola принимала активное участие в разработке стандарта. Благодаря постоянным исследованиям и разработкам в области подвижной радиосвязи, Motorola имеет большое количество патентов. Некоторая часть этих патентов является неотъемлемой частью стандарта APCO 25, и используется всеми производителями оборудования APCO 25.

Вернуться к разделу "Системы радиосвязи стандарта APCO P25"