Спутниковая связь для МЧС России

Калужский Государственный Педагогический Университет

имени К. Э. Циолковского

Спутниковая связь для МЧС России

Калуга, 2010

Содержание

1 Основные задачи и функции спутниковой связи в системе связи МЧС России

2 Применение систем подвижной спутниковой связи

3 Сопряжение с системой позиционирования GPS

4 Современные услуги высокоскоростной передачи данных

5 Применение решений фиксированной спутниковой связи

6 ТТК расширяет телекоммуникационную сеть МЧС

Список литературы

1 Основные задачи и функции спутниковой связи в системе связи МЧС России

На МЧС России возлагается выполнение сложных задач по спасению людей, материальных и культурных ценностей при возникновении природных и техногенных катастроф, пожаров, а также по спасению на водных объектах. Эти задачи требуют максимальной оперативности их выполнения и минимального времени для принятия управленческих решений по ликвидации чрезвычайных ситуаций (ЧС). Качественное управление в таких ситуациях невозможно без широкого применения современных средств радиосвязи.

В соответствии с "Концепцией развития системы связи МЧС России на период до 2010 года", введенной в действие приказом МЧС России от 9 декабря 2000 г. № 609, в интересах министерства используются системы спутниковой и конвенциональной радиосвязи, сети транкинговой и пакетной КВ-радиосвязи.

Сразу следует отметить, что спутниковая связь в МЧС России развивается в полном соответствии с "Концепцией развития национальной системы спутниковой связи и вещания на период до 2010 года", утвержденной решением Государственной комиссии по радиочастотам.

Спутниковая связь в системе связи МЧС России (см. рисунок) предназначена для решения таких задач, как:

· обеспечение голосовой связи, факсимильной связи и передачи данных оперативным группам (ОГ), находящимся в зоне ЧС со слаборазвитой сетью связи общего пользования или в условиях ее полного разрушения;

· обеспечение навигационного сопровождения и контроля состояния транспортных средств МЧС России в ходе решения гуманитарных задач и задач по предупреждению и ликвидации ЧС.

2 Применение систем подвижной спутниковой связи

Первые потребности в спутниковой связи у МЧС России сформировались для организации оперативной телефонной связи с Москвой при выполнении поисково-спасательных операций в зонах крупномасштабных ЧС (таких, как разрушительное землетрясение в Нефте-горске, наводнение в Якутске и др.) и гуманитарных операций в зарубежных странах (например, при оказании помощи в Югославии и Турции). Таким образом, уже практически с самого начала функционирования структур МЧС возникла настоятельная необходимость использования подвижной спутниковой связи для решения задач оперативного управления и обмена данными с мобильными силами и средствами министерства в пределах всего земного шара.

Сейчас в России лицензированы и официально предоставляются услуги подвижной спутниковой связи следующих сетей: Inmarsat, Globalstar и Thuraya.

В системе связи МЧС России, наряду с подвижными станциями системы спутниковой связи (ССС) ЕССС-1 Минобороны РФ, сегодня широко используются:

· переносные и мобильные средства спутниковой связи международной системы Inmarsat;

· портативные станции глобальной низкоорбитальной ССС Globalstar.

Система Inmarsat

В настоящее время в МЧС России очень хорошо себя зарекомендовала система Inmarsat.

Первые терминалы Inmarsat стали использоваться МЧС России еще в начале 1990-х годов для организации связи со стационарными объектами, расположенными на территориях со слаборазвитой сетью связи общего пользования.

Портативные терминалы Inmarsat стали обязательной принадлежностью спасателей Центрального аэромобильного отряда (ЦАМО) МЧС при ведении поисково-спасательных работ в зарубежных странах. С их помощью обеспечивалась связь с любыми абонентами международных и национальных телефонных сетей. Передача информации осуществлялась по форматам, применяемым в этих сетях. Возможна также связь между терминалами Inmarsat. Телефонные каналы могли использоваться для связи с абонентами телефонных сетей по своему прямому назначению, а также для обмена информацией других видов, а именно: сообщений, представленных в дискретной форме (данных), факсимильных сообщений. Все это позволяет спасателям ЦАМО поддерживать непрерывную связь с МЧС России, а также координировать свои общие действия со спасательными формированиями других стран.

Мобильные терминалы Inmarsat широко используются для укомплектования подвижных пунктов управления (ППУ) территориальных органов МЧС России. Они позволяют обеспечить передачу данных из зоны ЧС и надежную голосовую связь с Центром управления в кризисных ситуациях (ЦУКС) МЧС России.

3 Сопряжение с системой позиционирования GPS

Эффективное решение задач, возлагаемых как на центральные, так и на региональные структурные подразделения МЧС России по оказанию гуманитарной помощи и предотвращению чрезвычайных ситуаций, невозможно без объективного знания расположения сил и средств, способных принять участие в той или иной операции. В связи с этим в МЧС России проводились работы по координатно-времен-ному сопровождению подвижных объектов.

Эта задача решалась с применением терминалов спутниковых радионавигационных систем. С помощью некоторых терминалов системы Inmarsat можно определять географические координаты местонахождения терминала по сигналам спутниковой навигационной системы GPS (Global Positioning System). Для этого служит специальный приемник, который входит в состав терминала в виде дополнительной платы или подключается к терминалу в качестве отдельного устройства. Имеются средства для отображения местонахождения подвижного объекта на карте у диспетчера и на самом подвижном объекте; обеспечивается определение скорости и высоты подвижного объекта.

Услугами системы GPS пользовались абоненты МЧС для многих целей, в частности, при сопровождении автомобильных колонн с гуманитарной помощью в зоны ЧС.

4 Современные услуги высокоскоростной передачи данных

Самые современные технологии Inmarsat сегодня ориентированы на рынок мобильной высокоскоростной передачи данных. Прежде всего это компактный универсальный высокоскоростной терминал Inmarsat М4, который позволяет практически в любой точке Земли передавать данные со скоростью до 64 кбит/с, предоставляет такие услуги, как телефонная связь, обычный и ISDN-факс, подключение к сетям ISDN, электронная почта и высокоскоростной доступ к Интернету, передача видео и др.

Несколько лет назад на рынке появился спутниковый IP-модем Inmarsat R-BGAN для синхронного спутникового доступа в Интернет со скоростью до 144 кбит/с. Предоставление услуг связи на базе цифровых систем в рамках проекта Inmarsat BGAN коренным образом меняет место этой связи в МЧС. Новые технологии дают возможность абонентам платить только за объем переданной информации. При этом применяются современные протоколы передачи, которые привязаны к протоколам IP, что обеспечивает высокое качество предоставляемых услуг.

Эти возможности позволяют использовать новые станции Inmarsat BGAN на мобильных объектах Автоматизированной информационно-управляющей системы (АИУС) единой государственной системы предупреждения и ликвидации ЧС (РСЧС), обеспечить вхождение этих объектов в общее информационное пространство министерства, предоставить такую современную услугу, как видеосвязь, в том числе из зоны ЧС.

Система Globalstar

Другой динамично развивающейся и перспективной системой персональной мобильной спутниковой связи в плане предоставления услуг телефонии и GSM-аналогичных услуг является Globalstar.

Зона обслуживания российского сегмента (внутри которой не требуется спутниковый роуминг) Globalstar включает в себя практически всю территорию России и многие страны СНГ, а также Монголию, Афганистан, северную часть Японии и большую часть Тихого океана.

Легкие и удобные спутниковые телефоны Globalstar одновременно являются и сотовыми, поскольку могут работать в одной из сотовых сетей (GSM, AMPS или CDMA). Это обеспечивает их широкое использование руководящим составом МЧС России. В тех случаях, когда подвижный терминал используется только для телефонных переговоров, спутниковый телефон Globalstar - оптимальное решение. Российским владельцам телефонов Globalstar присваиваются абонентские номера, аналогичные федеральным номерам в сотовой связи. Тем самым сводится к минимуму основной недостаток спутниковой связи - необходимость наличия "прямой" видимости между телефоном и спутником.

Система Thuraya

Услуги сети Thuraya стали доступны на российском рынке позже остальных систем подвижной спутниковой связи. Трубка Thuraya может работать и в сотовом режиме GSM, поддерживает все основные GSM-услуги, включая передачу данных 9,6 кбит/с. Внешне и по набору услуг эти телефоны похожи на Globalstar, но уступают им по зоне обслуживания: в России сеть Thuraya покрывает около 40% территории (в основном западную часть России, Кавказ и территорию от Южного Урала до Алтая). Тем не менее сотрудники МЧС России пользовались этой сетью на Африканском континенте, где она неплохо себя зарекомендовала.

Основные характеристики систем подвижной спутниковой связи, используемых МЧС России, представлены в таблице.

Система КОСПАС-САРСАТ

Рассматривая системы подвижной спутниковой связи, нельзя не сказать о важной задаче поиска и спасения людей, работающих или отдыхающих в экстремальных условиях. Сравнительно недавно МЧС России начало создавать систему, позволяющую осуществлять поиск людей, пострадавших в ЧС, с использованием спутниковой системы КОСПАС-САРСАТ, и выдавать абонентам специальные аварийные радиомаяки. Достоинство системы КОСПАС-САРСАТ состоит в том, что здесь не требуется вводить в радиобуй координаты подвижного объекта, да и стоимость данной системы достаточна невелика. Однако система имеет недостаток - информация может быть передана только во время прохождения спутника над буем, что приводит к определенным задержкам в получении тревожной информации.

5 Применение решений фиксированной спутниковой связи

Следует отметить, что в настоящее время в МЧС России явно недостаточно применяется оборудование фиксированной спутниковой связи. Однако существенное снижение стоимости таких услуг, дальнейшее расширение покрытия объектами автоматизации АИУС РСЧС и развитие ее информационных ресурсов объективно приведут к использованию в МЧС России средств фиксированной спутниковой связи. Эти направления развития в настоящее время уже прорабатываются в министерстве.

Сети VSAT и планы их использования в интересах МЧС России

Сегодня очень хорошо себя зарекомендовали VSAT-сети. Главной особенностью этих сетей является наличие в их составе множества абонентских станций, которые позволяют достаточно просто решить задачу "последней мили" в труднодоступных районах, обеспечить интерактивный доступ к распределенным информационным ресурсам.

В настоящее время тарифы на спутниковые каналы ниже, чем на проводные, в том случае если абонент удален на расстояние более чем 300-400 км. Поэтому МЧС России положительно относится к созданию небольших VSAT-сетей на территориях со слабо развитой телекоммуникационной инфраструктурой, центральные станции которых должны быть расположены непосредственно в региональных центрах и сопряжены с узлами доступа к наземной транспортной сети.

Как правило, такие региональные сети должны создаваться при поддержке местных органов власти и на первом этапе решать задачи информационного обеспечения структур управления на межрегиональном, региональном и местном уровнях.

Выход на рынок услуг связи за счет создания собственных сетей VSAT -одно из основных направлений развития государственной компании "Космическая связь", которая является крупнейшим российским оператором спутников связи. Так, "Космическая связь" через учрежденную в Хабаровске компанию "Востокинфокосмос" еще в 2002 г. начала реализацию собственного проекта сети VSAT на Дальнем Востоке.

В Сибирском федеральном округе Красноярское КБ "Искра" реализует проект VSAT по продвижению услуг связи в отдаленные населенные пункты. Планируется установить до 400 удаленных земных станций.

Из иностранных операторов, работающих на российском рынке VSAT-сетей, следует прежде всего отметить Intelsat и Eutelsat.

На территории Российской Федерации Intelsat обеспечивает работу ряда крупных телекоммуникационных компаний, банковских структур (например, сеть "Банкир" Центрального банка РФ), предприятий нефтегазового сектора, Интернет-провайдеров и др. У МЧС России есть планы использовать в своих целях имеющийся избыточный ресурс этих сетей (по договоренности с названными структурами).

В корпоративной VSAT-сети Современной гуманитарной академии (СГА) планируется установка до 600 станций VSAT, что предположительно позволит в десятки раз уменьшить затраты на организацию доступа в Интернет и организацию видеоконференций в ходе реализации процесса дистанционного обучения в пределах территории России. У МЧС России есть планы использовать потенциал С ГА для организации массового обучения операторов-диспетчеров единых дежурно-диспетчерских служб муниципальных образований с учетом планируемого в 2008 году перехода на общеевропейский номер вызова экстренных служб "112".

Основные действия МЧС России по поддержанию и развитию ведомственной сети спутниковой связи

Таким образом, в рамках развития и совершенствования сети спутниковой связи (ССС) МЧС России планирует осуществить:

· обеспечение связи (телефонной, факсимильной и передачи данных, видеоконференц-связи) из районов со слаборазвитой телекоммуникационной инфраструктурой на основе использования стационарного и мобильного оборудования отечественного и зарубежного производства с комбинированной схемой аренды орбитально-частотного ресурса;

· обеспечение связи (телефонной, факсимильной и передачи данных, в том числе видеоизображений) из районов чрезвычайных ситуаций как в пределах границ Российской Федерации и стран СНГ, так и в глобальном масштабе на основе использования современных малогабаритных (портативных) станций и повременной аренды орбитально-частотного ресурса на спутниковых ретрансляторах российского и иностранного производства;

· поддержание в готовности к применению имеющегося оборудования спутниковых систем и дальнейшее оснащение им оперативных подразделений МЧС России;

· более широкое применение оборудования Globalstar в районах Сибири, Дальнего Востока и в центральных районах в качестве резервной связи, опытное применение оборудования Thuraya как альтернатива оборудованию Globalstar.

6 ТТК расширяет телекоммуникационную сеть МЧС

Компания ТТК завершила очередной этап модернизации ведомственной телекоммуникационной сети Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС), базирующейся на общенациональной многоуровневой инфраструктуре связи ТТК. С целью расширения географического охвата ведомственной сети МЧС компания ТТК подключила дополнительно к своей MPLS-инфраструктуре 13 главных управлений (ГУ) МЧС по различным субъектам РФ. Таким образом, общее количество узлов ведомственной IP-сети МЧС, использующих ресурсы MPLS ТТК, превысило 80. На сегодняшний день MPLS-сеть ТТК обслуживает центральный аппарат МЧС, шесть Региональных центров в Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге, Красноярске и Хабаровске, а также ГУ МЧС в субъектах РФ.

MPLS-сеть ТТК обеспечивает функционирование ведомственных сетей телефонной связи и передачи данных, а также сети видеоконференцсвязи (ВКС) МЧС с минимальными финансовыми и временными затратами, при этом обеспечивая требуемый уровень информационной безопасности. МЧС регулярно использует ВКС для проведения селекторных совещаний с территориальными органами управления, в ходе которых их участники имеют возможность демонстрировать графики, фотографии и видеозаписи с мест чрезвычайных происшествий и из регионов стихийных бедствий.

Начальник Управления защиты информации и обеспечения безопасности спасательных работ МЧС Эдуард Чижиков отметил, что «расширение сети ВКС МЧС осуществлено в самые сжатые сроки, что было бы невозможно без высокого профессионализма и оперативной работы сотрудников ТТК».

В начале 2009 г. были также проведены работы по расширению до 10 Мбит/с каналов доступа в MPLS-сеть ТТК для шести региональных центров МЧС России, осуществляющих управление силами и средствами министерства в Северо-Западном, Южном, Приволжском, Уральском, Сибирском и Дальневосточном федеральных округах.

МЧС России сотрудничает с ТТК с 2001 года, когда в основу ведомственной телекоммуникационной сети МЧС была положена магистральная волоконно-оптическая инфраструктура ТТК. Поначалу сеть МЧС базировалась на технологии SDH («Выделенные каналы связи»), но затем министерство приняло решение о переходе на технологию MPLS (IP VPN), которая позволяет объединить гораздо большее число территориальных органов управления и подразделений, обеспечив при этом связь по принципу «каждый с каждым». Новая технология гарантировала такое же высокое качество, а также безопасность передачи различных видов информации.

Список литературы

1. Журнал "Технологии и средства связи" #1, 2006 Из рубрики: Спутниковая связь

2. Попов А. П. Начальник управления ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ) МЧС России

3. НТА-Приволжье. Новое телеграфное агентство. Новости. 02.04.2009 12:29