Зарегистрировано в НРПА РБ 4 апреля 2005 г. N 5/15796
В целях определения стратегии создания и развития средств радиосвязи в Республике Беларусь на 2005 - 2010 годы и обеспечения потребностей народнохозяйственного комплекса республики в средствах и системах радиосвязи Совет Министров Республики Беларусь ПОСТАНОВЛЯЕТ :
Утвердить Концепцию создания и развития средств радиосвязи в Республике Беларусь на 2005 - 2010 годы (прилагается).
Госкомвоенпрому:
в недельный срок довести указанную Концепцию до заинтересованных;
совместно с заинтересованными доработать государственную программу создания и развития средств радиосвязи в Республике Беларусь на 2005 - 2010 годы и в установленном порядке внести до 15 июня 2005 г. в Совет Министров Республики Беларусь.
Премьер-министр Республики Беларусь С.СИДОРСКИЙ
УТВЕРЖДЕНО
Постановление
Совета Министров
Республики Беларусь
31.03.2005 N 346
КОНЦЕПЦИЯ
СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ
В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ НА 2005 - 2010 ГОДЫ
ВВЕДЕНИЕ
Повышение спроса на услуги электросвязи, в том числе передачи данных, и постоянное возрастание современного уровня информационного обслуживания позволяет в настоящее время сконцентрировать усилия и финансы для создания и внедрения новейших технологий.
Первичные сети электросвязи республики являются основой, на базе которой будут развиваться беспроводные средства связи, а также рынок средств радиосвязи.
Сегодня во всем мире активно развиваются сотовые сети на базе стандартов третьего и четвертого поколения, сети универсальной подвижной связи (UMTS), системы широкополосного радиодоступа WLAN (Radio Ethernet), транкинговые системы различных стандартов.
Развитие в республике этих систем и сетей должно осуществляться с учетом необходимости создания отечественных средств радиосвязи с опережением их востребованности. Именно этот подход реализуется во многих европейских странах, в том числе в России, и дает уникальный шанс для ускоренного развития отрасли связи любой страны.
Глава 1
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящей Концепцией определяются стратегия создания и развития средств радиосвязи до 2010 года, а также меры государственного регулирования развития средств радиосвязи в целях обеспечения потребностей Вооруженных Сил Республики Беларусь, других войск и воинских формирований, организаций и граждан республики.
1.2. Сокращения, используемые в настоящей Концепции:
Список используемых сокращений на русском языке
АТС - автоматическая телефонная станция
БГУИР - Учреждение образования "Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники"
БИС - большая интегральная схема
БС - базовая станция
ГКРЧ - Государственная комиссия по распределению частот Республики Беларусь
ГНПО - государственное научно-производственное объединение
КВ - короткие волны
МСПР - многозоновая система подвижной радиосвязи
МСЭ - Международный союз электросвязи
МСЭ-Р - Международный союз электросвязи, сектор радиосвязи
НДС - налог на добавленную стоимость
НИР - научно-исследовательская работа
НИИ - научно исследовательский институт
ОКР - опытно-конструкторская работа
ППРЧ - программная перестройка радиочастоты
РУП - республиканское унитарное предприятие
РПУП - республиканское производственное унитарное предприятие
САПР - система автоматизированного проектирования
СВЧ - сверхвысокая частота
УКВ - ультракороткие волны
ЭВМ - электронно-вычислительная машина
ЭМС - электромагнитная совместимость
Список используемых сокращений на английском языке
ADS (Advanced Design System) - расширенная система проектирования САПР цифровых систем радиосвязи
ADSL (Asymmetric Digital - асимметричная высокоскоростная Subscriber Line) абонентская линия
APCO Project 25 - стандарт транкинговой связи
ATM (Asynchronous Transfer - режим асинхронной передачи Mode)
2G (2 Generation) - группа технологий, рассматриваемых под эгидой инициативы МСЭ IMT 2000
3G (3 Generation) - группа технологий, рассматриваемых под эгидой инициативы МСЭ IMT 2000
4G (4 Generation) - группа технологий, рассматриваемых под эгидой инициативы МСЭ IMT 2000
3GPP (The 3-hd Generation - проект партнерства 3-го поколения Partnership Project)
СDMA (Code Division - множественный доступ с кодовым Multiple Access) разделением
DMO - режим прямой связи между корреспондентами без использования базовых станций
"Dual Watch" - режим "двойного наблюдения"
DS-CDMA (Direct) Sequence - многостанционный доступ с кодовым CDMA) разделением каналов и прямым расширением спектра
DSSS (Direct Sequence - расширение спектра методом прямой Spread Sequence) последовательности
DSP (digital signal - цифровой сигнальный процессор processing)
DVB (digital video - стандарт цифрового телевидения broadcasting)
EDACS (Enhanced Digital - стандарт улучшенной системы связи Access Communication цифрового доступа System)
EDGE (Enhanced Data rates - увеличенные скорости передачи данных for GSM Evolution) для GSM-сетей
ETSI (European - Европейский институт стандартизации Telecommunications в электросвязи Standards Institute)
FDMA (Frequency Division - множественный доступ с разделением Multiple Access) по частоте
FHSS (Frequensy Hope Spread - метод расширения спектра за счет Spectrum) скачков частоты
GMPCS (Global Mobil Personal - индивидуальная глобальная система Communications sistem) подвижной связи
GPRS (General Packed - услуга обмена пакетами по радиоканалу Radio Services)
GPS (Global Positioning - система глобального позиционирования System)
GSM (Global System for - глобальная система мобильной связи, Mobile communications) цифровой стандарт мобильной связи
HFSS (High frequency - симуляция высокочастотных структур, structure simulation) САПР электромагнитного моделирования
HR-WLAN (Hyperlan WLAN) - европейский стандарт для беспроводных сетей
HDSL (High bit rate Digital - высокоскоростная цифровая Subscriber Line) абонентская линия
HSCSD (High-Speed - высокоскоростная передача данных с Circuit Switched Data) коммутацией каналов
IMT-2000 (International - международные мобильные средства Mobile Telecommunications телекоммуникаций 2000 2000)
JTRS (Joint Tactical Radio - объединенная тактическая система Sistem) связи
IMT-DS - международные мобильные средства телекоммуникаций с частотным дуплексным разделением
IMT-TC и IMT-FT - международные мобильные средства телекоммуникаций с временным дуплексным разделением
IP (Internet Protocol) - Интернет-протокол, пакетная коммутация данных
ISDN (Integral Services - цифровая сеть электросвязи с Digital Network) интеграцией служб
ITS (Integral Transport - интеллектуальные транспортные системы Systems)
IEEE 802.11, IEEE 802.16 - стандарты беспроводной передачи данных
LTCC (Low Temperature - низкотемпературная керамика - основа Cofired Ceramic) подложек для многослойных СВЧ модулей
MPEG (Mouton Picture - стандарт сжатия видеосигнала Expert Grope)
MEMS (Micro Electro - технология создания микросхем для Mecanical System) СВЧ радиочастотных трактов цифровых систем передачи
MC-TDMA - многочастотная технология (Multi-Carrier TDMA) множественного доступа с временным разделением
M3TR (Multiband - многодиапазонные программируемые Multiwaveform Modular радиостанции для тактического звена Tactical Radio)
MMIC (Micromechanical - технология производства Integrated Circuits) высокочастотных микросхем
OFDM - частотное уплотнение ортогональных несущих
QAM - квадратурная амплитудная модуляция
QPSK - квадратурная фазовая модуляция
SMS (Short Message Service) - служба передачи коротких сообщений
SDH (Synhronous Digital - синхронная цифровая иерархия Hierarchy)
SPR (software programmable - программно-управляемое радио radio)
TDMA (Time Division - множественный доступ с временным Multiple Access) разделением
TETRA (Terrestrial Trunked - стандарт наземной транкинговой Radio) радиосвязи
TETRAMoU - Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA
UMTS (Universal Mobile - универсальная система подвижной Telecommunication System) электросвязи
UWB (Ultrawideband) - ультраширокая полоса пропускания
WCDMA (Wideband Code - широкополосный многостанционный Division Multiple Access) доступ с кодовым разделением
WAP (Wireless - протокол беспроводных приложений Application Protocol)
WLAN (Wireless Local - беспроводная локальная сеть Area Network)
Tetrapol PAS - открытая спецификация цифрового транкингового стандарта Tetrapol
МРТ-1327 - протокол транкинговой радиосвязи.
1.3. Целью настоящей Концепции является разработка предложений, направленных на создание условий и формирование механизмов, обеспечивающих:
модернизацию производства и возрождение организаций радиосвязи республики в целях повышения конкурентоспособности создаваемых средств радиосвязи до мирового уровня и импортозамещения;
развитие сопутствующих направлений в радиоэлектронных организациях республики;
ускоренное развитие национальных средств радиосвязи в целях удовлетворения растущих потребностей в услугах радиосвязи;
повышение экспортного потенциала организаций - производителей радиоэлектронной продукции;
повышение инвестиционной привлекательности производства средств радиосвязи;
разработку государственной программы создания и развития средств радиосвязи в Республике Беларусь на 2005 - 2010 годы (далее - государственная программа).
1.4. Задачами развития отрасли радиосвязи на современном этапе являются:
внедрение новых технологий радиосвязи, удовлетворяющих растущие потребности общепользовательского, ведомственного и специального характера;
повышение уровня научно-технического обеспечения производства средств радиосвязи;
разработка механизма государственной поддержки перспективных направлений радиосвязи.
1.5. В настоящей Концепции рассматриваются особенности развития производства, разработки и освоения современных средств и систем радиосвязи, а также сопутствующих направлений в радиоэлектронных организациях республики.
1.6. Настоящей Концепцией определяются положения, характеризующие:
состояние и основные направления развития систем и средств радиосвязи в мире и в Республике Беларусь до 2010 года;
возможность создания средств и систем радиосвязи, способных обеспечить решение задач Вооруженных Сил Республики Беларусь, других войск и воинских формирований, народнохозяйственного комплекса страны по передаче голоса, видео и данных в основном силами отечественных производителей;
основные направления государственного регулирования отрасли средств радиосвязи, обеспечивающие ее развитие и эффективное функционирование;
необходимость поддержки отечественного производителя, учета национальных интересов и экономической безопасности Республики Беларусь при развитии телекоммуникационного рынка.
1.7. В настоящей Концепции под радиосвязью понимается беспроводная передача информации путем распространения электромагнитных волн в эфире с помощью технических средств, организованных в системы и сети.
Глава 2
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ
СИСТЕМ И СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ
2.1. Средства радиосвязи для сетей сотовой подвижной связи и передачи данных.
Сети сотовой подвижной связи динамично развиваются во всех странах мира и уже охватывают территорию, на которой проживает около 60 процентов населения Земли. Количество абонентов сотовой связи к 2002 году превысило число абонентов стационарных сетей связи. Эксперты предполагают, что в 2005 году число абонентов сотовой связи может достигнуть 1,8 млрд.
Этапность развития систем, сетей и средств радиосвязи определяется возможностью предоставления потребителям соответствующего набора услуг. Документы МСЭ определяют три класса услуг: низко-, средне- и высокоскоростные. Низкоскоростные услуги обеспечивают скорость передачи информации менее 100 Кбит/с; среднескоростные - менее 10 Мбит/с и высокоскоростные - свыше 10 Мбит/с. Так, для передачи высококачественного цифрового канала телевещания в сжатом виде (стандарты MPEG-2, MPEG-4) достаточно скорости 3 - 15 Мбит/с. Максимальные скорости в сотовой сети 3G - не более 2 Мбит/с в фиксированной точке и не более 384 Кбит/с в движении. В сети 4G планируется обеспечить скорости до 100 Мбит/с.
В настоящее время сети сотовой связи в мире обеспечивают в основном низкоскоростные услуги радиосвязи на базе стандартов GSM и CDMA.
Эволюция сетей GSM происходит в направлении внедрения систем и средств радиосвязи 3-го поколения (3G). В 2002 году сеть 3G была впервые развернута в Японии. Создание сетей 3G происходит в Англии, Финляндии, Швеции и других странах и требует длительного срока окупаемости и значительных инвестиционных средств.
ETSI рекомендует на первом этапе эволюции использование технологии HSCSD со скоростью передачи данных до 57,6 Кбит/с в режиме с коммутацией каналов. Второй этап - технология GPRS в режиме коммутации пакетов со скоростью до 115 Кбит/с. Третий этап - технология EDGE, обеспечивает передачу данных со скоростями до 384 Кбит/с и полный набор услуг радиосвязи третьего поколения. Срок службы этих сетей (в Европе) прогнозируется до конца срока службы используемого оборудования, но не далее, чем до 2010 года.
ETSI также регламентирует создание сети третьего поколения IMT-2000 в диапазоне частот 2 ГГц. В рамках проекта IMT-2000 разработана технология UMTS, предполагающая развертывание фрагментов UMTS внутри зон покрытия сетями GSM и использование их инфраструктуры. Переход к UMTS рассматривается как стратегическое направление развития бизнеса. Это дает возможность создания конкурентоспособного оборудования мобильной связи и сетей связи, обеспечивающих высокоскоростной обмен информацией и передачу любых приложений.
Радиоинтерфейсы IMT-2000, разработанные организацией партнерства третьего поколения 3GPP в рамках UMTS, обеспечивают работу как с базовыми сетями второго поколения, так и с перспективными сетями пакетной коммутации, на основе Интернет-протокола.
Возможность совместимости UMTS с сетями второго поколения GSM позволяет создавать локальные сети третьего поколения небольшими участками - в больших городах, в которых могут быть востребованы высокоскоростные услуги.
Альтернативным решением сетям 3G в области сотовой подвижной связи и передачи данных являются сети беспроводного широкополосного доступа (Radio-Ethernet или сети WLAN, стандарт IEEE 802.11). Скорость передачи информации в этих сетях превышает требования для сетей третьего поколения и достигает 54 Мбит/с в одной соте (при "нестандартных" решениях - 108 Мбит/с).
Средства радиосвязи Radio-Ethernet могут развертываться везде, где есть спрос на доступ в Интернет. Точки доступа стандарта IEEE 802.11 (мини-БС) компактны, легко подключаются к транспортной IP-сети, в том числе к существующим сетям 2,5G (GPRS, CDMA2000) и работают на расстоянии 100-300 метров. Их стоимость составляет несколько сотен долларов, что меньше стоимости оборудования базовых станций 3G.
Абонентское устройство WLAN представляет собой компактную "радиокарту" стандартных размеров, вставляемую в персональный компьютер (ноутбук). Пользователи получают высокоскоростной беспроводной доступ к Интернет-ресурсам со скоростью 54 Мбит/с и голосовую связь при ограниченной мобильности, что достаточно для подавляющего числа пользователей компьютеров.
В мире проблема "последней мили" и офисных (домовых) сетей решается, в том числе посредством WLAN. В настоящее время идет работа по дальнейшему повышению скоростей передачи, обеспечению ЭМС и защите информации, которое открывает пути к самому широкому применению сетей WLAN.
2.2. Средства радиосвязи мультисервисных сетей.
Тенденции развития современной связи предполагают объединение фиксированных и мобильных услуг. На сегодняшний день уже сформировалась основная идея построения телекоммуникационных сетей - переход на интегрированные мультисервисные сети с пакетной коммутацией. Так как объем трафика данных превосходит телефонный, то, очевидно, что сети с коммутацией пакетов станут доминирующими. Доставка по единой сетевой инфраструктуре, базирующейся на коммутации пакетов, такого разнородного трафика, как данные, голос и видео, является перспективным направлением для разработчиков и потребителей услуг радиосвязи.
Мультисервисные сети с пакетной коммутацией на основе IP-протокола и с радиодоступом ко всем информационным ресурсам являются основой сетей 4-го поколения (4G). Для использования в беспроводных мультисервисных сетях предназначены средства радиосвязи Европейского стандарта IEEE 802.16.
Основой технологии четвертого поколения в полном объеме будут уже не сами сети или конкретные услуги, а гибкая всемирная система межсетевых шлюзов и совершенно новая информационная система (банки данных). Первая обеспечит всемирную мультисервисную коннективность, вторая (прообразом которой являются поисковые системы, существующие в Интернете) - поиск, идентификацию и конфиденциальность адресата и услуги. При этом из-за длительного эволюционного перехода к созданию сетей 3G уже в настоящее время разработчики многих стран считают возможным переход непосредственно к освоению технологии четвертого поколения (4G).
Средства радиосвязи 4G должны обеспечить возможность предоставления услуг по передаче всех видов информации в широком диапазоне параметров производительности: 2 Мбит/с для движущихся объектов, 10 - 20 Мбит/с для сотовых сетей, 20 - 40 Мбит/с для беспроводных локальных сетей WLAN, 50-100 Мбит/с для специальных классов радиосистем, работающих в диапазоне 40 - 60 ГГц.
Отличительными характеристиками перспективных средств радиосвязи являются:
мультисервисность - обеспечение пользователю неограниченного доступа к любому набору услуг независимо от используемых технологий предоставления услуг и транспортных технологий;
широкополосность - возможность гибкого и динамического изменения скорости передачи информации в зависимости от текущих потребностей пользователя;
мультимедийность - способность сети передавать многокомпонентную информацию (речь, данные, видео, аудио) с необходимой синхронизацией этих компонентов в реальном времени и использованием сложных конфигураций соединений;
интеллектуальность - возможность управления услугой, вызовом и соединением со стороны пользователя или поставщика услуг;
многооператорность - участие нескольких операторов в предоставлении услуги и разделение ответственности в соответствии с их областью деятельности.
2.3. Средства радиосвязи транкинговых систем.
Транкинговые системы связи обеспечивают явные преимущества для отдельных групп потребителей и реализуют новые возможности. В транкинговых сетях могут быть реализованы все виды вызовов: прямая радиосвязь между абонентами без использования инфраструктуры сети, динамическая перегруппировка абонентов, режим "двойного наблюдения" и т.д.
Наиболее перспективными стандартами транкинговой подвижной радиосвязи являются: стандарт TETRA (технология TDMA); стандарт APCO Project 25 (технология FDMA); стандарт Tetrapol PAS ассоциации Tetrapol Forum (технология FDMA).
Несомненным лидером среди цифровых транкинговых стандартов является стандарт TETRA, который является открытым стандартом. Спецификации стандарта доступны для участников ассоциации "Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA" (TETRAMoU).
Проекты стандарта TETRA легко масштабируются в крупную систему межведомственного и республиканского уровней. В настоящее время системы этого стандарта разворачиваются в национальных масштабах во многих странах мира в интересах муниципальных служб, ведомств и полиции.
В России стандарт TETRA и его модификации признаны также перспективными для создания сетей профессиональной транкинговой радиосвязи органов государственного управления всех уровней, особенно в области обеспечения обороны страны, безопасности и охраны правопорядка, а также для нужд ряда ведомств и крупных корпораций.
Отличительными характеристиками средств радиосвязи транкинговых систем являются:
высокая спектральная эффективность;
возможности передачи данных в режимах коротких сообщений (SMS), коммутации каналов и коммутации пакетов. Это позволит организовать доступ к сети Интернет с использованием различных приложений: телеметрия, мониторинг мобильных объектов, передача видеоизображений, электронная почта, передача файлов, WAP и т.д.;
возможность шифрования информации, аутентификации абонентов, защиты от несанкционированного доступа;
время установления канала связи между корреспондентами не более 0,5 с, что позволит получить высокую оперативность связи;
режим прямой связи (DMO) между корреспондентами без использования базовых станций и режим "двойного наблюдения" (Dual Watch).
2.4. Интеллектуальные транспортные системы радиосвязи.
Одной из тенденций развития услуг в современном обществе является электронная маркировка и идентификация грузов, перевозимых всеми видами транспорта. Считывание и передача информации производится средствами интеллектуальных транспортных систем (ITS) в любой точке следования перевозимых грузов, любых подвижных средств или мобильных абонентов.
ITS предполагают создание технических средств и сетевых решений, обеспечивающих представление пользователям услуг мобильной радиосвязи в любой точке Земли, в любое время и с определением местоположения (например, технология GMPCS). Система Orbcomm практически на всей территории Земли позволяет осуществлять обмен данными между абонентскими терминалами и центральными станциями через группировку из 35 низкоорбитальных спутников. Система Orbcomm осуществляет передачу потока данных для абонентов на скорости до 4800 бит/с, а прием и ретрансляцию пакетов данных от абонентов на скорости до 2400 бит/с.
В связи с настоятельной необходимостью эффективного управления мобильными объектами и тенденции к интеграции аппаратно-программных средств требуется создание в республике единого навигационно-телекоммутационного комплекса, в том числе средств радиосвязи, как составной части интеллектуальных транспортных систем.
Глава 3
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ РАДИОСВЯЗИ
3.1. Информационная безопасность и средства радиосвязи.
Для повышения защищенности речевого канала в аналоговых и цифровых системах беспроводной связи возможно использование дополнительных шифраторов абонентских устройств. Шифратор реализует: маскирование (скремблирование) речи, персональный вызов, защиту данных и сигналов GPS, организацию доступа к ретранслятору. Шифраторы устанавливаются в абонентские устройства и позволяют модернизировать старый парк средств радиосвязи в соответствии с современными требованиями безопасности без замены самих радиостанций. Возможна и разработка абонентского устройства с встроенным модулем криптозащиты.
Для оснащения белорусских Вооруженных Сил и использования в разрабатываемых отечественным оборонно-промышленным комплексом системах управления войсками и оружием могут также использоваться специальные средства радиосвязи нового поколения с защитой информации такие, как "Акведук" российского производства.
Основной парк цифровых средств радиосвязи, находящихся в настоящее время в оперативно-тактическом звене управления (ОТЗУ) вооруженных сил европейских государств, относится к разработкам 80 - 90-х годов, прошедшим несколько этапов модернизации. Они работают в режиме передачи данных и речи и оснащены встроенными средствами шифрования и встроенными модулями глобальной космической радионавигационной системы NAVSTAR.
Эти радиостанции используют режим программной перестройки частоты (ППРЧ), ретрансляцию данных автоматизированных систем управления войсками и функции радиомаяка. Сети командной и пакетной радиосвязи на базе таких радиостанций формируют в ОТЗУ систему связи, подобную по своим возможностям сети Интернет ("интернет-контроллеры").
Наибольших успехов в разработке и производстве средств военной радиосвязи для ОТЗУ добились США, Франция, Германия, Великобритания, Израиль и Италия. Например, фирма "Rohde&Schwarz" разработала серию универсальных цифровых многодиапазонных радиостанций M3TR для тактического звена в целях замены большого количества разнотипных несовместимых между собой средств KB и УКВ радиосвязи для всех видов вооруженных сил Германии.
Новая архитектура средств радиосвязи JTRS разрабатывается в ряде стран NATO. Эта архитектура позволяет формировать радиостанцию в соответствии с решаемыми задачами из отдельных модулей разных производителей, выполняющих типовые функции, и менять режим работы и форму сигнала перепрограммированием. Станции должны перекрывать спектр частот от 2 МГц до 2 ГГц и осуществлять одновременный прием и передачу речевой, видео- и цифровой информации на нескольких каналах с использованием одного из 40 различных способов модуляции. Эти виды модуляции используются имеющимися на вооружении радиостанциями, с которыми в течение многих лет необходимо будет поддерживать связь.
В радиостанциях ОТЗУ зарубежных стран наиболее часто используется режим быстрой ППРЧ, а также режим перепрограммирования станции в соответствии с решаемыми задачами. Для борьбы с многолучевостью распространения радиоволн, радиоэлектронным подавлением и защиты от радиоперехвата применяется принцип прямого расширения спектра сигнала.
Таким образом, информационная безопасность обеспечивается как специальными методами кодирования и защиты информации, так и принципами технической реализации цифровых систем радиосвязи новых поколений.
3.2. Принципы технической реализации средств радиосвязи.
Повышение эффективности и универсализации радиосвязи в системах третьего и четвертого поколений и системах специальной связи достигается широким применением программных средств.
Постоянно улучшаются возможности цифровых сигнальных процессоров, широко используются параметрически управляемые радиосистемы и принцип SPR - программно-управляемое радио. Разработаны новые алгоритмы модуляции/демодуляции для высокоскоростной передачи сигналов (технология OFDM), селективной компенсации эффектов замираний сигнала (rake-приемники, методы скачкообразного переключения частоты), методы прямого расширения спектра в системах ШПС и помехоустойчивого кодирования (турбо-кодирование) и т.п.
Интеллектуальные антенны, в частности, адаптивные антенные решетки (ААА) могут дать значительный выигрыш в уменьшении мощности передаваемых сигналов, чем также обеспечивается скрытность передачи информации.
К перспективным направлениям в развивающемся диапазоне 10 - 90 ГГц относится также принцип создания средств радиосвязи на основе технологии UWB, использующей короткие импульсы длительностью не более 1 нс в общей полосе радиочастот 3,1 - 10,6 ГГц, которая разделяется на несколько частотных каналов. Уже получены скорости передачи 200 Мбит/с на расстоянии до 10 метров, а планируется 400 - 500 Мбит/с на значительно большие расстояния (до 1 км).
Весьма перспективным проектом двойного применения является использование маломощных ретрансляторов в сетях тактической связи, действующих на большие расстояния - до 100 км.
Особенностью современных средств радиосвязи является также то, что указанные стандарты и методы подробно разработаны в настоящее время и практически реализованы в виде микросхем различной степени интеграции. Кроме того, базовые алгоритмы многих из указанных стандартов доступны в виде приложений к DSP - цифровым сигнальным процессорам ведущих фирм ("Texas Instruments", "Analog Devises", "Motorola").
Практическое освоение этих радиотехнологий позволит перейти к разработке и производству отечественных БИС и микросхем высокого уровня интеграции на предприятиях республики (ПО "Интеграл" и др.).
Создание средств радиосвязи современного уровня должно выполняться с использованием САПР, которые позволяют реализовать интегрированную технологию разработки современных цифровых систем связи, сотовых и портативных телефонов, беспроводных информационных систем и спутниковых систем связи. Важное достоинство САПР СВЧ в том, что соответствующее технологическое оборудование (технология LTCC) является весьма гибким в производстве и позволяет быстро организовать выпуск малых серий оригинальных изделий с выполнением задач:
уникальное изделие - уникальному потребителю;
производство товара в требуемом объеме;
заказ и изготовление продукции в точно заданное время;
обеспечение высокого качества изделия.
Снизить производственные затраты, размер, вес, потребление энергии и, главное, значительно улучшить характеристики СВЧ-компонентов современных средств радиосвязи можно также с использованием технологий MEMS, под которыми подразумеваются традиционные технологические циклы изготовления интегральных схем, адаптированные для создания трехмерных механических структур.
MEMS позволяет получить:
отказ от внешних дискретных компонентов, что уменьшает омические потери в проводниках и расширяет диапазон рабочих частот;
высокую технологичность производства и совместимость с технологическими процессами изготовления цифровых и СВЧ монолитных интегральных схем (MMIC).
Принципами технической реализации современных средств радиосвязи являются:
использование перепрограммируемых радиосистем;
использование и внедрение алгоритмов многоуровневых, многопозиционных видов модуляции (OFDM, MC-CDMA и т.д.) и методов повышения спектральной эффективности современных средств и систем радиосвязи;
использование перспективных технологий построения приемопередающих устройств: программного управления частотой системы радиосвязи (ППРЧ) по стандарту FHSS; технологии с прямым расширением спектра (DSSS); технологии SPR - программно-управляемое радио и т.д.;
использование специализированных САПР цифровых систем радиосвязи и специализированного технологического оборудования для проектирования и производства систем радиосвязи сверхвысокочастотного диапазона.
Глава 4
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ЗАДАЧИ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ
РАДИОСВЯЗИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
4.1. Состояние систем связи общего пользования.
Потребности населения республики в услугах сотовой подвижной связи в основном удовлетворяются, о чем свидетельствует постоянный рост абонентской базы всех операторов сотовой подвижной связи и постоянное увеличение покрытия дополнительной территории. На текущий момент количество абонентов сетей сотовой подвижной связи на территории республики приближается к величине более 20 процентов всего населения.
В республике в течение последнего времени происходило снижение тарифов всеми операторами сотовой подвижной связи для своих абонентов. К настоящему времени операторы предлагают разнообразные тарифные планы. При этом предлагаемые услуги удовлетворяют не все категории пользователей. Это касается прежде всего требований обеспечения скрытности, гарантии взаимодействия сетей различных операторов и передачи информации в любых условиях, включая чрезвычайные ситуации. Очевидно, что не все категории потребителей имеют возможность решения своих задач в полном объеме, особенно при необходимости передачи большого объема информации.
Создание третьего оператора сотовой подвижной связи стандарта GSM в Беларуси позволит дальше уменьшить стоимость услуг для всех слоев населения, а также стимулировать ускоренное введение услуг по передаче данных на некотором гарантированном базовом уровне.
Организация широкого спектра высококачественных дополнительных видов обслуживания происходит в настоящее время на базе имеющейся в республике цифровой сети электросвязи, в том числе сети передачи данных.
В Беларуси имеется большой потенциал для создания средств радиодоступа к республиканским сетям электросвязи как в виде уже построенных и строящихся ВОЛС различного уровня, так и в развитие имеющихся отечественных разработок средств радиосвязи. При этом разрабатываемые средства радиосвязи должны иметь стандартизированные интерфейсы, включая перспективные.
В соответствии с Решением ГКРЧ от 16 июля 1998 г. N 38 в республике разрешено использование беспроводных сетей, например, средства WLAN стандарта IEEE 802.11b. Перспективно также совместное использование WLAN стандартов IEEE 802.11b и IEEE 802.16 для организации соответственно микро- и пикосетей широкополосного радиодоступа в масштабах города.
Таким образом, для дальнейшего развития средств радиосвязи общего пользования в Республике Беларусь необходимо:
создание национального оператора сотовой связи, одним из приоритетных направлений деятельности которого должно являться обеспечение работы ведомственных служб;
разработка и освоение производства оборудования, необходимого для организации и эффективной деятельности сотовой подвижной связи стандартов GSM и CDMA и (или) их модификаций (GPRS, EDGE и т.д.);
разработка и освоение производства оборудования новых поколений сотовой подвижной связи;
разработка и освоение производства оборудования широкополосного радиодоступа, например стандартов IEEE 802.11 и IEEE 802.16.
4.2. Средства и системы ведомственной радиосвязи.
С начала 90-х годов в Беларуси развиваются ведомственные сети радиосвязи, создаваемые на базе отечественных и зарубежных средств подвижной связи. В республике для этого направления создано несколько систем радиосвязи: "Вилия", "Алтай", "Леско", "Карт", система транкинговой радиосвязи "Роса-Т" как дешевая альтернатива импортным сотовым системам радиосвязи, транкинговая радиосвязь стандарта МРТ-1327.
В настоящий момент развернуты и эксплуатируются 32 сети на базе оборудования "Роса-Т". Для обеспечения дуплексной радиосвязи развернуты сети радиосвязи "Карт-4", "Вилия" в 5 областях республики, сеть "Леско" - в Гомельской области.
Функциональные возможности МСПР "Вилия" позволяют решать задачи по телефонизации малонаселенных пунктов и организации диспетчерско-технологической радиосвязи на ближайший период (не далее, чем до 2008 - 2010 годов). Однако это не позволит удовлетворить возрастающую потребность в средствах передачи информации для всех категорий потребителей.
Важным направлением является обеспечение передачи голосового трафика и данных, а также возможности радиосвязи в любой точке территории республики с любым абонентом.
Эти задачи будут решены созданием единой ведомственной системы связи Республики Беларусь после осуществления согласованного всеми уполномоченными и заинтересованными сторонами частотно-территориального планирования.
Такой подход обеспечит следующие экономические и технические преимущества: получение достаточных частотных ресурсов, особенно, если заявителем выступит государственный заказчик; сокращение затрат на инфраструктуру системы связи (базовые станции, центр коммутации, линии связи) по сравнению с затратами на создание систем связи для каждой службы; максимально эффективное использование радиочастотных ресурсов и др.
Целесообразна разработка отечественной транкинговой системы на основе протокола одной из наиболее перспективных систем открытых стандартов (TETRA, APCO25 или др.) и ее производство белорусскими организациями с возможным частичным привлечением зарубежных фирм.
Для замены имеющегося парка радиосредств необходимо произвести модернизацию аналоговых средств радиосвязи, используемых в конвенциональных, диспетчерских системах в целях уменьшения массогабаритных характеристик и введения дополнительных возможностей и сервисных функций, а также улучшения технических характеристик и повышения надежности. Это относится также ко всем отечественным средствам радиосвязи, выпускаемым РПУП "Лес" и РУП "Молодечненский радиозавод "Спутник". В частности, на период до внедрения в республике современной цифровой транкинговой системы (2008 - 2010 годы) для удовлетворения потребностей в ведомственной связи следует провести модернизацию существующих систем ("Вилия", "Роса-Т").
Таким образом, для практической реализации можно выделить следующие направления в сфере ведомственной радиосвязи:
модернизация радиостанции "Цифра" для работы в вариантах конвенциональной связи и по протоколу APCO-25;
разработка отечественной транкинговой системы на основе протокола открытого стандарта TETRA;
разработка организациями республики защищенного абонентского терминала для обеспечения работы ведомственных потребителей в сетях сотовой подвижной связи (в вариантах GSM/GPRS/EDGE и CDMA2000 или др.);
модернизация аналоговых средств радиосвязи, используемых в конвенциональных, диспетчерских системах в целях уменьшения массогабаритных характеристик и введения дополнительных возможностей и сервисных функций, а также улучшения технических характеристик и повышения надежности;
создание для Вооруженных Сил, других войск и воинских формирований ряда цифровых радиостанций ОТЗУ по технологии ППРЧ и обеспечивающих совместную работу с радиостанциями имеющегося парка, техническое маскирование речи и данных, работу в сети на участке спектра с наименьшим уровнем помех;
создание цифровых радиорелейных радиостанций для подвижной и стационарной связи.
4.3. Общие задачи создания средств радиосвязи.
Отечественная промышленность обладает научно-техническим потенциалом и возможностями для создания и выпуска конкурентоспособной продукции такой, как цифровые АТС, системы передачи для магистральных и зоновых сетей электросвязи, аппаратуры абонентского и беспроводного доступа, цифровых радиостанций и радиорелейных станций.
Развитие перспективных средств радиосвязи является одним из необходимых условий поддержания жизнедеятельности любой отрасли народнохозяйственного комплекса страны, формирования благоприятных условий для привлечения инвестиций, решения вопросов о занятости населения, развитии современных информационных технологий.
Можно констатировать, что освоение новых радиотехнологий в республике происходит недостаточно высокими темпами и только силами отдельных организаций, в том числе негосударственной формы собственности. Отечественными организациями не ведутся разработки цифровых систем радиосвязи высокого уровня, не используются САПР для сквозного проектирования цифровых систем и современные технологии их производства.
Отсутствие координирующих научно-исследовательских институтов в системе Национальной академии наук Беларуси и отраслевых НИИ средств радиосвязи привело к отсутствию государственных программ по научной поддержке научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области разработки средств радиосвязи. Однако доступность современных радиотехнологий, открытость стандартов передачи и обработки информации и в то же время высокий уровень решаемых в республике задач в сфере информационных технологий позволяет надеяться на уверенное развитие организаций по производству средств радиосвязи в планируемый период.
Для развития средств и систем радиосвязи в республике приоритетными задачами являются:
переоснащение отечественного производства организаций радиосвязи на основе внедрения новейших технологий, в том числе методов построения перепрограммируемых средств и систем радиосвязи в различных диапазонах, САПР сквозного проектирования систем цифровой радиосвязи, а также широко распространенных во всем мире технологий производства микроэлементных модулей для абонентских и базовых станций (LTCC-технологии) и СВЧ микросхем для систем телекоммуникаций (MEMS-технологии);
использование отечественной элементной базы и программного обеспечения при разработке и производстве устройств и систем радиосвязи, что является важным условием обеспечения гарантированной работы систем управления войсками и связи, разведки и РЭБ, навигации и топогеодезического обеспечения;
создание отечественной системы специальной радиосвязи для Министерства обороны на основе наиболее эффективных современных технологий радиосвязи;
создание средств радиосвязи для интеллектуальных транспортных систем (ITS), обеспечивающих электронную маркировку, идентификацию, считывание и передачу информации о грузах, перевозимых всеми видами транспорта в любой точке следования, подвижных средствах или мобильных абонентах;
исследование, разработка принципов построения и организация производства современных средств радиосвязи гражданского и специального назначения по перспективным направлениям для ведомственных нужд и широкого применения, а также соответствующего измерительного оборудования;
разработка и организация производства современной элементной базы средств радиосвязи, в том числе импортозамещающей;
разработка нормативных правовых актов и методических указаний и программного комплекса для определения зон обслуживания (помех) передатчиков различных систем и показателей работы цифровых радиорелейных линий на основе существующих методик сектора радиосвязи МСЭ (МСЭ-Р) для климатических условий и географического положения Республики Беларусь в целях эффективного использования радиочастотного ресурса.
Для реализации государственной политики в области радиосвязи, обеспечения перспективного развития отрасли, а также координации усилий по разработке современных средств и систем радиосвязи в республике необходимо создание научно-исследовательского института по созданию средств радиосвязи в установленном законодательством порядке.
Основными задачами данного института должны быть:
проведение, отраслевое планирование и координация НИР и ОКР в целях повышения уровня научно-технического обеспечения разработки и производства конкурентоспособных средств радиосвязи;
фундаментальные и прикладные исследования в области теории связи, обнаружения, обработки и выделения сигналов, построения сложных систем связи и программного обеспечения;
разработка комплексов и средств автоматизации, навигации и опознавания, средств радиосвязи различных диапазонов как специального, так и общего применения;
разработка средств военной радиосвязи тактического звена управления, обеспечение заводов конструкторской документацией;
разработка технических заданий и рекомендаций по созданию новой элементной базы.
4.4. Задачи государственного регулирования создания и развития средств радиосвязи.
Государственная поддержка отрасли средств радиосвязи в установленном законодательством порядке в первую очередь должна быть направлена на:
реконструкцию, техническое перевооружение и модернизацию организаций отрасли в целях обеспечения нового технологического уровня разрабатываемой продукции;
освобождение от таможенных пошлин и налога на добавленную стоимость на ввозимые организациями республики оборудование, материалы и комплектующие, ЭВМ и программное обеспечение, средства измерений и научно-технические издания, предназначенные для выполнения работ, связанных с созданием средств и систем радиоэлектроники и радиосвязи;
предоставление организациям отрасли средств радиосвязи льгот в части освобождения их от налогов на работы и услуги в течение не менее трех лет с начала разработки и освоения новых образцов продукции и введение ограничений на ввоз готовых изделий (систем и устройств радиосвязи, полуфабрикатов зарубежного производства);
создание условий для привлечения инвестиций в отрасль средств радиосвязи, аналогичных существующим в свободных экономических зонах. Осуществление инвестиционной поддержки малых высокотехнологических организаций, производящих системы и средства радиосвязи;
создание совместных организаций с наиболее перспективными зарубежными фирмами по производству средств радиосвязи, объединение усилий научно-технического потенциала для проведения НИР и ОКР; совместное использование рынков республики и зарубежных стран;
обеспечение потребности отрасли средств радиосвязи в подготовке инженерных и научных кадров высокой квалификации.
Для реализации последнего положения целесообразно:
организовать в БГУИР подготовку специалистов требуемого профиля;
осуществить целевой контрактный набор студентов 4-го курса в 2005 году специальностей "Радиотехника" и "Радиоэлектронные системы" БГУИР для работы в организациях радиоэлектронной промышленности в области цифровой радиосвязи с обеспечением социальных условий молодым специалистам.
Глава 5
СТРАТЕГИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ СРЕДСТВ
РАДИОСВЯЗИ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
Средства радиосвязи являются составной частью сетей электросвязи Республики Беларусь и предназначены для удовлетворения нужд граждан, Вооруженных Сил, других войск и воинских формирований и иных организаций в услугах радиосвязи.
Основное назначение средств радиосвязи - поддержание стабильного поступательного развития во всех сферах жизнедеятельности общества, обеспечение спроса на основные и наиболее социально значимые виды услуг радиосвязи и создание информационной инфраструктуры республики.
Стратегия развития средств радиосвязи предусматривает:
проведение НИР и ОКР, направленных на создание и научно-техническое обеспечение производства средств радиосвязи;
разработку и внедрение программно-управляемого цифрового коммутационного оборудования, имеющего возможность подключения высокоскоростных радиоинтерфейсов средств радиосвязи третьего и четвертого поколений, а также средств WLAN;
разработку и внедрение новых высокоскоростных средств радиосвязи для обеспечения широкополосного радиодоступа;
разработку и внедрение средств радиосвязи ведомственного и специального назначения, в том числе единой транкинговой системы и системы связи специального назначения, а также измерительного оборудования для перспективных средств радиосвязи.
В результате анализа состояния и тенденций развития средств радиосвязи выработаны основные направления, выполнение которых позволит реализовать цели и задачи настоящей Концепции.
5.1. Создание и развитие средств радиосвязи на ближайшую перспективу включает:
5.1.1. модернизацию аналоговых средств радиосвязи в целях уменьшения массогабаритных характеристик и введения дополнительных видов обслуживания;
5.1.2. модернизацию радиостанций комплекса "Цифра", производства РПУП "Лес", радиостанций комплексов "Сирень", "Энергия", "РК-1Б", производства РУП "Молодечненский радиозавод "Спутник";
5.1.3. модернизацию и производство на РУП "Молодечненский радиозавод "Спутник" МСПР "Вилия" в количестве, достаточном для удовлетворения потребности народнохозяйственного комплекса страны на период до внедрения в республике современной цифровой транкинговой системы (ориентировочно 2008-2010 годы);
5.1.4. создание комплекса цифровых радиостанций ОТЗУ (переносные, возимые, стационарные) по технологии ППРЧ, обеспечивающих совместную работу с радиостанциями имеющегося парка, техническое маскирование речи и данных, работу в сети на участке спектра с наименьшим уровнем помех;
5.1.5. освоение производства возимых и портативных радиостанций зоновой широкополосной системы радиосвязи "Топаз", разработки ГНПО "Агат";
5.1.6. создание и освоение производства многодиапазонной многофункциональной многорежимной радиостанции с изменяемой скоростью ППРЧ "Иволга", разработки ГНПО "Агат";
5.1.7. создание цифровых радиорелейных станций для построения стационарной и полевой систем связи, разработки ГНПО "Агат";
5.1.8. определение перечня правовых актов, необходимых для реализации настоящей Концепции.
5.2. Развитие средств сотовой подвижной сети связи.
Основными направлениями развития средств сотовой подвижной сети связи являются:
5.2.1. создание отечественного оборудования для перспективных вариантов сотовых систем стандартов (например, GSM/EDGE, WCDMA) 3-го и 4-го поколений, возможно с участием зарубежных производителей;
5.2.2. создание защищенных абонентских устройств по стандартам сотовых систем в Республике Беларусь для обеспечения потребности ведомственной связи в передаче всех видов информации.
5.3. Развитие систем подвижной ведомственной (корпоративной) связи.
Основными направлениями развития подвижной связи этого вида являются:
5.3.1. создание цифровой транкинговой системы связи наиболее перспективного стандарта;
5.3.2. обеспечение поэтапного покрытия территории республики зонами транкинговой связи;
5.3.3. выделение спектра частот для системы транкинговой связи принятого стандарта в соответствии с таблицей распределения частот для Республики Беларусь;
5.3.4. освоение отечественными организациями комплекса оборудования (коммутаторы, контроллеры базовых станций, носимые и возимые радиостанции) систем транкинговой связи с соблюдением стандартов качества ISO.
5.4. Освоение отечественными организациями комплекса оборудования сетей радиосвязи, включая перспективные радиотехнологии и высокоскоростную передачу данных.
5.5. Освоение радиотехнологий систем радиосвязи и передачи данных СВЧ диапазона (10 - 90 ГГц).
5.6. Создание современных систем радиосвязи гражданского и специального назначения, которые включают:
5.6.1. исследование и внедрение многоуровневых, многопозиционных видов модуляции (QAM, QPSK, OFDM, MC-CDMA и т.д.) и методов повышения спектральной эффективности современных средств и систем радиосвязи;
5.6.2. внедрение перспективных технологий построения приемопередающих устройств: программного управления частотой системы радиосвязи (ППРЧ) по стандарту FHSS; технологии с прямым расширением спектра (DSSS); технологии SPR - "программно-управляемое радио" и т.д.;
5.6.3. разработку индивидуальных средств специальной радиосвязи;
5.6.4. разработку и освоение производства отечественной системы специальной радиосвязи для обеспечения управления, безопасности и охраны правопорядка на основе наиболее эффективных современных технологий радиосвязи.
5.7. Создание оборудования навигационно-временного обеспечения и технических средств сбора данных, интегрированных с различными видами радиосвязи для систем управления транспортными перевозками.
5.8. Создание измерительного оборудования для измерения параметров средств радиосвязи перспективных стандартов.
5.9. Создание цифровых радиорелейных станций (в том числе мобильных) со скоростью передачи от 256 Кбит/с до 155 Мбит/с и более.
5.10. Реализация предложений предлагается в два этапа:
первый этап - (2005 - 2007 годы):
на первом этапе должны быть полностью реализованы положения подпункта 5.1 пункта 5, а также остальных подразделов в части НИР и ОКР и осуществлена подготовка производства в соответствии с новыми технологическими требованиями;
второй этап - (2008 - 2010 годы):
на втором этапе производится реализация мероприятий, указанных в главе 5, которые не были реализованы на первом этапе.
Глава 6
МЕХАНИЗМ РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛОЖЕНИЙ КОНЦЕПЦИИ
В целях реализации положений настоящей Концепции разрабатывается программа, в которой определяется состав работ, исполнители, сроки исполнения и объемы финансирования.
По каждому из направлений программы государственным заказчиком определяется головная организация, осуществляющая научно-техническое руководство и координацию деятельности организаций-исполнителей проектов программы. Функции и задачи головной организации определяются государственным заказчиком.
Организации-исполнители проектов программы определяются государственным заказчиком совместно с головными организациями на конкурсной основе.
Для координации деятельности головных организаций и организаций-исполнителей, рассмотрения вопросов о финансировании программы и ее реализации, государственным заказчиком и головной организацией создается рабочая группа и группа экспертов из представителей республиканских органов государственного управления и организаций-исполнителей.
На рабочую группу и группу экспертов возлагаются следующие задачи:
рассмотрение планируемых проектов по созданию новых изделий, приведенных в государственной программе;
создание государственной научно-технической программы по созданию новых средств и систем радиосвязи и включение новых проектов по созданию средств радиосвязи и сопутствующих им направлений работ смежных предприятий.
Головная организация по реализации программы организует и обеспечивает работу Совета главных конструкторов проектов, решения и деятельность которого направлены на повышение эффективности и актуальности проектов, снижение затрат на их реализацию, себестоимости единицы выпускаемой продукции, работ и услуг.
Необходимо рассмотреть вопрос о создании рабочей группы для координации проекта "TETRA в БЕЛАРУСИ".
В целях реализации положений настоящей Концепции следует разработать технические нормативные правовые акты:
технический регламент на средства радиосвязи;
технические нормативные правовые акты, гармонизированные с международными стандартами в области цифровой радиосвязи.
Таким образом, в настоящей Концепции рассмотрены вопросы об оценке состояния и перспектив развития средств радиосвязи в республике. Проведенный анализ показал, что освоение новых технологий радиосвязи даст новый импульс к развитию всех отраслей народнохозяйственного комплекса страны и позволит решить ряд неотложных задач по обеспечению качественного управления, безопасности и охраны правопорядка на основе наиболее эффективных современных технологий радиосвязи.
| 
