спецтехника

ре двоичные посылки постоянного тока преобразуются в тональные посылки двух частот, которые могут передаваться по стандартным каналам тональной частоты с полосой пропускания 0,3…3,4 кГц. В пункте приема в факсимильном аппарате осуществляются обратные преобразования, а на термобумаге воспроизводится принимаемое изображение.

В зависимости от качества передачи изображений факсы делятся на группы. Самой распространенной является техника группы 3, обеспечивающая прием черно-белых копий по стандартным каналам тональной частоты.

Рис. 2.10. Факсимильный аппарат 3 группы

Аппараты группы 4 дают более качественное черно-белое изображение и позволяют сократить время передачи одной страницы формата А4 до 3…5 с, но они требуют более качественных каналов связи.

Передачу цветных изображений обеспечивают факсимильные аппараты группы 5.

В ОВД чаще всего используются аппараты группы 3. Большинство аппаратов этой группы, помимо основной функции – приема и передачи изображений, могут выполнять и некоторые функции телефонной связи (рис. 2.10).

Факсимильная связь является документированным видом связи. Факсимильные аппараты входят в состав технических средств дежурных частей ОВД и дежурных частей подчиненных им подразделений. Сеть факсимильной связи образуется путём включения аппаратов в телефонные каналы. Факс каждого абонента получает номер в той телефонной сети, в которую он включен. Обмен информацией осуществляется по линиям телефонных сетей связи.

Первоначальное установление соединения между факсами осуществляется по телефону набором номера абонента. Запуск аппаратов для передачи и приема изображений возможен в двух вариантах: ручном и полуавтоматическом.

При ручном варианте абоненты договариваются о порядке передачи документов, а затем переводят аппараты на одной стороне линии в режим «Передача», а на другой – в режим «Прием». В процессе передачи изображения абоненты могут контролировать её ход, а принимающая сторона подтверждает по телефону прием документа. Разъединение осуществляется при возвращении микротелефонной трубки одного из аппаратов на место.

41

Часто факс принимающего абонента устанавливается в режим автоматического прима. В этом случае вызывающий абонент вместо голоса собеседника услышит в трубке тональный сигнал (ответ), после чего должен перевести свой аппарат в режим «Передача». В данном полуавтоматическом варианте запуска аппаратов передача и прием изображений, отбой и разъединение абонентов осуществляются автоматически по сигналу факса, завершившего прием документа. Рассмотренный вариант не позволяет получить подтверждение о приеме документа с требуемым качеством изображения.

В дежурных частях ОВД ведётся учёт всех переданных и принятых по факсу документов в специальной книге (журнале).

Факсимильная связь имеет весьма существенные достоинства, которые обусловили её широкое распространение. Во-первых, она не требует прокладки специальных линий, поскольку полностью базируется на имеющихся телефонных сетях. Для развертывания факсимильных сетей необходима только абонентская аппаратура, которая включается вместо телефонных аппаратов в соответствующие линии связи. Во-вторых, данный вид связи обеспечивает высокую достоверность при передаче сообщений, что немаловажно в тех случаях, когда искажения информации недопустимы.

Факсимильная связь дополняет телефонную связь и расширяет возможности ОВД для обмена различными видами сообщений.

Телеграфная связь – это передача сообщений в виде телеграмм и криптограмм (предварительно зашифрованных сообщений) с использованием телеграфных аппаратов по линиям и каналам электросвязи.

Телеграфная связь является пионером электрической связи. В России первая линия электрического телеграфа была введена в строй 1 октября 1852 г. между Санкт-Петербургом и Москвой. Длина линии составила 655 км.

Абонентской аппаратурой в телеграфной связи являются телеграфные аппараты (телетайпы) с клавиатурой, подобной клавиатуре пишущих машинок (рис. 2.11). При передаче нажатие любой клавиши приводит к появлению на выходе аппарата кодовой комбинации, присвоенной букве или цифре. Эти комбинации без преобразования могут непосредственно передаваться по физическим цепям (двухпроводным линиям). Если же телеграфная связь осуществляется по каналам тональной частоты, то между телеграфным аппаратом и каналом включается специальная аппаратура тонального телеграфирования. Она преобразует двоичные дискретные посылки постоянного тока в тональные посылки двух различных частот. В пункте приема осуществляются обратные преобразования поступающих сигналов, приемный аппарат автоматически воспроизводит на ленточной или рулонной бумаге передаваемые знаки.

42

Рис. 2.11. Современный телеграфный аппарат

В ОВД может создаваться собственная телеграфная сеть. В дежурных частях органа и подчиненных ему подразделений устанавливаются абонентские телеграфные аппараты, связанные между собой чаще всего двухпроводными линиями через коммутаторы (телеграфные станции). Возможности обмена информацией в такой сети ограничиваются рамками обслуживаемой органом территории.

Более широкие возможности по обмену телеграфной информацией предоставляет сеть абонентского телеграфирования, охватывающая территорию всей страны. Эта сеть обслуживает государственные и частные предприятия и организации, в том числе и силовые структуры. Если ОВД и его подразделения включаются в число абонентов сети, то в соответствующих дежурных частях устанавливаются телеграфные аппараты, обеспечивающие возможность обмена информацией с любым предприятием, учреждением и организацией, которые также являются абонентами этой сети. Информация при передаче адресуется с использованием позывных, которые присваиваются каждому абоненту при включении его в данную сеть.

При необходимости любой орган внутренних дел может воспользоваться услугами телеграфной сети общего пользования, которая объединяет большое количество предприятий связи на территории России и предоставляет услуги предприятиям, организациям и физическим лицам через отделения связи.

Достоинством телеграфной связи является документирование передаваемых и принимаемых сообщений, которые регистрируются в соответствующих книгах (журналах) учета. Содержание телеграмм доводится до тех лиц, которым они адресованы. Но этому виду связи присущи и очевидные недостатки. Первым из них является зависимость достоверности передаваемого сообщения от квалификации телеграфиста, который набирает текст сообщения на аппарате. Зачастую при наборе текста в него вносятся существенные искажения. Вторым недостатком является относительно низкая скрытность передачи сообщений, так как с их содержанием оказываются ознакомленными, помимо источника и получателя, как минимум еще 2 человека (телеграфиста). Третий недостаток связан с относительно большим (по сравнению с телефонной и

43

факсимильной связью) временем прохождения сообщения от источника к получателю. В силу этого, а также в связи с широким внедрением электронновычислительной техники в системы управления и связи, телеграфная связь постепенно утрачивает свое прежнее значение и уступает место системам обмена данными между ЭВМ.

Передача данных – это передача сообщений между компьютерами (ЭВМ) в информационных, вычислительных системах и автоматизированных системах управления. В сетях передачи данных абонентской аппаратурой являются компьютеры.

Внедрение электронно-вычислительной техники в работу органов внутренних дел идет по пути создания автоматизированных рабочих мест (АРМ) должностных лиц с объединением этих мест (органа и подчиненных ему подразделений) в единую систему – локальную вычислительную сеть. Основным техническим элементом каждого автоматизированного рабочего места является ЭВМ.

Обмен данными между ЭВМ, находящимися на небольшом удалении друг от друга (в одном здании), может быть организован путем прокладки кабеля. При этом скорость передачи данных будет зависеть от его вида.

Самым простым и дешевым является вариант с использованием пар проводников телефонного кабеля. Однако скорость передачи данных по телефонным проводам невелика (она не превышает 9,6 кбит/с).

Очень часто для передачи данных используется специальный кабель, называемый «витая пара». По конструкции он схож с телефонным кабелем и лишь незначительно отличается от него по стоимости в сторону увеличения. Но этот кабель позволяет передавать данные с большей скоростью (до нескольких сотен кбит/с). Общими недостатками телефонного кабеля и кабеля типа «витая пара» являются:

–подверженность воздействию электрических помех;

–простота несанкционированного съёма информации путём контактного или бесконтактного подключения к кабелю;

–ограниченная дальность передачи данных, измеряемая несколькими сотнями метров.

Наиболее распространенной средой передачи данных в локальных вычислительных сетях (ЛВС) является коаксиальный кабель. Он прост по конструкции, имеет небольшую массу и умеренную стоимость. Такой кабель меньше подвержен воздействию помех, обеспечивает передачу данных на довольно большие расстояния (несколько километров) со скоростью до нескольких десятков Мбит/с. Коаксиальный кабель может использоваться не только внутри зданий, но и для соединения ЭВМ, расположенных в разных строениях, достаточно удалённых друг от друга.

В последнее время для передачи данных все большее применение находят волоконно-оптические кабели, которые обладают рядом достоинств. Они

44

имеют небольшую массу, обеспечивают передачу информации с очень высокой скоростью (свыше одной тысячи Мбит/с), невосприимчивы к электромагнитным помехам, являются пожароустойчивыми. С этих кабелей очень сложно несанкционированно снять информацию. Однако их широкое использование еще ограничивается относительно высокой стоимостью всей аппаратуры, применяемой вместе с волоконно-оптическими кабелями.

Прокладка коаксиального или волоконно-оптического кабеля весьма проблематична, если это надо сделать в условиях крупного населенного пункта и на большое расстояние. В этих условиях чаще всего ограничиваются использованием уже имеющихся линий телефонной связи и каналов тональной частоты. Из-за большой длины линий посылки постоянного тока испытывают значительное затухание и не могут быть использованы для передачи сообщений. Они не могут быть переданы и по каналам тональной частоты. Проблема решается использованием модемов.

Модем (сокращенное название модулятора–демодулятора) может, например, преобразовывать двоичный дискретный сигнал (посылки постоянного тока) в тональный сигнал частоты 1270 Гц для логической единицы и в тональный сигнал частоты 1070 Гц для логического нуля, а также осуществлять обратное преобразование. Сигналы таких частот могут легко передаваться по телефонным линиям и каналам тональной частоты на десятки километров. Скорость передачи данных зависит от типа используемого модема.

Обмен данными в масштабах территории России обеспечивает сеть электронной почты.

Обмен данными может документироваться как на магнитных носителях, так и на бумаге. Достоверность сообщений зависит от квалификации лиц, осуществляющих их ввод в сеть передачи данных.

В связи с ростом числа ЭВМ, используемых в ОВД, количество сетей передачи данных будет постоянно увеличиваться. Достоинством данного вида связи является высокая скорость обмена сообщениями, что позволяет доводить до заинтересованных должностных лиц большие объемы информации за ограниченное время. При этом в сетях передачи данных абонентская аппаратура и другое оборудование позволяют передавать сообщения любого вида: тексты, речь, музыку, фото, видео и другие. При этом может быть обеспечена и скрытность содержания передаваемой информации путем использования специальных алгоритмов шифрования сообщений.

Для дистанционного наблюдения за объектами в ОВД очень широко используются телевизионные системы. Простейшая телевизионная система наблюдения состоит из трех основных частей:

1)телевизионной передающей камеры;

2)видеомонитора;

3)линии связи между телевизионной камерой и видеомонитором.

45

Телевизионная камера является источником телевизионных электрических сигналов. Она устанавливается в точке пространства, где необходимо вести наблюдение за обстановкой. Объектив телекамеры формирует оптическое изображение наблюдаемых предметов. В оптико-электронном преобразователе телекамеры это изображение превращается в электрический сигнал. Поскольку полный телевизионный сигнал должен содержать очень большое количество информации о наблюдаемом объекте и другой информации, то он занимает весьма широкий спектр частот, порядка 6 МГц.

Видеомонитор представляет собой специализированный телевизионный приемник, который устанавливается на рабочем месте наблюдателя. На экране монитора формируется изображение, передаваемое телекамерой. Электрический видеосигнал от телекамеры на монитор передается по линии связи. В качестве такой линии чаще всего используется коаксиальный кабель. Обладая высокими эксплуатационными характеристиками, этот кабель обеспечивает передачу широкополосных электрических сигналов на достаточно большие расстояния (до нескольких километров) без искажений и в реальном масштабе времени.

К настоящему времени разработаны и выпускаются производителями системы с последовательной передачей не полных, а разностных телевизионных сигналов по двухпроводной витой паре или телефонной линии. При этом в каждом последующем кадре передаётся информация о яркости только тех точек, где произошли изменения по сравнению с предыдущим кадром, что существенно сужает ширину спектра передаваемого сигнала. Однако качество воспроизведения изображений в них значительно хуже, чем при использовании полных телевизионных сигналов и коаксиального кабеля, поскольку на формирование первой «картинки» уходит 3 секунды, каждой последующей – около секунды. То есть кадры меняются с частотой примерно 1 Гц. Эти системы находят применение там, где нет возможности проложить коаксиальный кабель, но есть двухпроводные телефонные линии и не предъявляются жесткие требования к качеству воспроизведения изображений наблюдаемых объектов.

Проводная связь в силу присущих ей положительных свойств позволяет успешно решать органами внутренних дел задачи по обеспечению сбора информации и управлению силами и средствами охраны правопорядка как в процессе повседневной деятельности, так и при проведении различных мероприятий. Но это может быть только в том случае, если все абоненты находятся на рабочих местах в стационарных условиях. В то же время значительную часть задач, возлагаемых на органы, выполняют наряды, находящиеся на маршрутах, группы, работающие на местах происшествий, и другие мобильные подразделения, а также отдельные сотрудники, лишенные возможности пользоваться услугами проводной связи. Проблема обмена информацией с ними решается оснащением дежурных частей ОВД, мобильных подразделений и отдельных сотрудников средствами радиосвязи. Радиосвязь обладает целым рядом положительных свойств, компенсирующих недостатки проводной связи.

46

Основные сведения о радиосвязи

Мысль о радио, как о средстве связи без проводов и на большие расстояния, впервые была высказана весной 1889 г. русским ученым А.С. Поповым. Выступая в Кронштадтском морском собрании, он говорил: «Человеческий организм не имеет еще такого органа чувств, который замечал бы электромагнитные волны в эфире, если бы изобрести такой прибор, который заменил бы нам электромагнитные чувства, то его можно было бы применять к передаче сигналов на расстояние».

Первые опыты по осуществлению беспроводной связи с использованием электромагнитных волн были начаты А.С. Поповым в 1895 г. А уже с февраля по апрель 1900 г. действовала первая линия радиосвязи, обеспечивавшая обмен сообщениями в Финском заливе между г. Котка (ныне Финляндия) и островом Гогланд. По линии протяженностью 46 км было передано 440 радиограмм, содержащих 6300 слов. Это позволило решить практическую задачу спасения броненосца береговой обороны, севшего на камни.

С этого момента популярность радиосвязи начала быстро расти во всем мире. Увеличение числа работающих радиостанций, а также проявившиеся особенности распространения радиоволн вызвали необходимость международного регулирования использования радиосвязи. В 1903 г. в Берлине была созвана первая Международная радиотелеграфная конференция, в которой приняло участие большинство европейских стран (в том числе и Россия), а также США. На второй конференции, состоявшейся в 1906 году, был принят свод правил ведения радиообмена, названный Служебным регламентом.

В настоящее время радиосвязь получила широкое распространение, в том числе как средство управления в различных организационных структурах современного общества. Обладая рядом достоинств, она в определенных условиях не имеет конкурентов. В то же время радиосвязи присущ и ряд недостатков. Особенности задач, выполняемых ОВД, и условия их решения требуют широкого применения радиосредств в интересах управления, особенно мобильными подразделениями. Поэтому сотрудники органов внутренних дел должны хорошо знать возможности радиосвязи, а также способы ее применения для успешного решения стоящих перед ними практических задач.

Содержание понятия «радиосвязь»

Радиосвязь – электросвязь, осуществляемая посредством радиоволн. Радиоволнами называются электромагнитные волны с частотами до 3×10¹² Гц, распространяющиеся в среде без искусственных направляющих линий.

Переносчиками информации в радиосвязи являются электромагнитные волны высокой частоты, способные распространяться в окружающем Землю пространстве (в так называемом «эфире»).

Для передачи и приема сообщений посредством радиоволн необходимо иметь хотя бы две радиостанции (рис. 2.12). Между радиостанциями находит-

47

ся среда распространения радиоволн, оказывающая существенное влияние на дальность и качество связи.

В состав радиостанции, обеспечивающей передачу и приём речевой и другой звуковой информации входят следующие основные элементы:

–генератор электрических колебаний высокой частоты – радиопередатчик;

–устройство, обеспечивающее наложение электрического сигнала, содержащего сообщение, на электрические колебания генератора высокой частоты (модулятор);

–устройство, преобразующее электрические колебания высокой частоты в электромагнитныеволны, излучаемыевпространство(передающаяантенна– ПА);

–преобразователь энергии электромагнитных волн в электрическое напряжение высокой частоты (приемная антенна – Пр. А);

–радиоприёмник – устройство, обеспечивающее:

выделение (селекцию) напряжения с частотой радиопередатчика из совокупности напряжений разных частот, наводимых в приёмной антенне;

усиление напряжения высокой частоты, снимаемого с приёмной антенны; выделение (детектирование) полезного информационного сигнала из вы-

сокочастотных колебаний;

–микрофон – устройство, преобразующее звуковые колебания в электрические сигналы, которые подаются на вход модулятора;

–телефон – устройство, преобразующее напряжение полезного сигнала, поступающее с выхода радиоприёмника, в звуковые колебания;

–источник электропитания, обеспечивающий работу всех составных частей радиостанции.

При радиотелефонной связи на передающей стороне используется микрофон, а на приемной стороне – телефон или громкоговоритель. Речевое сообщение корреспондента преобразуется микрофоном в изменяющееся по закону передаваемого сообщения напряжение (или ток). Это напряжение поступает на модулятор, который управляет работой генератора высокой частоты, изменяя один из параметров высокочастотных колебаний генератора (например, амплитуду или частоту колебаний).

		ПА
			Телефон
Микрофон
Моду-	Радио-	Радиоприёмник
лятор	передатчик
	Радиоприёмник	Радио-	Моду-
		передатчик	лятор
Телефон		Пр. А	Микрофон
	Источник	Источник
	электропитания	электропитания

Рис. 2.12. Состав линии радиосвязи

48

Напряжение модулированных высокочастотных колебаний с выхода радиопередатчика поступает на вход передающей антенны, где преобразуется в электромагнитные волны, способные распространяться в эфире. Если в электромагнитном поле, создаваемом передающей антенной, находится другая радиостанция, то в её приемной антенне наводится напряжение, которое поступает на вход приемника. Радиоприемник селектирует (выделяет) по частоте сигнал радиостанции своего корреспондента, усиливает его и выделяет полезный сигнал (осуществляет демодуляцию высокочастотных колебаний – детектирование). С выхода радиоприёмника низкочастотное напряжение полезного сигнала подаётся на телефон, который преобразует его в звуковые колебания, воспринимаемые на слух вторым корреспондентом. Процесс передачи информации от второго корреспондента к первому аналогичен.

Совокупность электромагнитных волн, используемых для радиосвязи, носит название радиочастотного спектра или радиочастотного ресурса. Этот ресурс является одним из видов естественных ресурсов, предоставленных человеку природой. Радиочастотный ресурс обладает определенными свойствами, которые должен знать любой пользователь.

Первым свойством является неисчерпаемость данного ресурса. Потребитель для обеспечения связи занимает определенную совокупность частот, которая после освобождения может использоваться вновь другими потребителями.

Вторым свойством радиочастотного ресурса является его глобальная доступность, поскольку он не сосредоточен в ограниченном объеме, как это имеет место с такими природными ресурсами как уголь, газ или нефть. Следовательно, этот ресурс должен быть доступен всем государствам. В основе распределения и использования радиочастотного ресурса лежит международный подход. Периодически созываются Всемирные административные конференции по радиосвязи, функционируют специальные международные службы, разрабатываются и принимаются к исполнению документы, регламентирующие использование частотного ресурса, в частности Международный регламент радиосвязи. Государства (пользователи ресурса) в соответствии с международными рекомендациями и правилами разрабатывают собственные нормативные документы. В России одним из таких документов является Федеральный закон РФ «О связи». В ст. 22 этого Закона закреплено исключительное право государства на регулирование использования радиочастотного спектра. Закон предусматривает обязательную регистрацию в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации, всех технических средств, являющихся источниками электромагнитного излучения, в том числе и средств связи.

Из глобальной доступности радиочастотного ресурса проистекает его третье свойство – наличие радиопомех естественного и искусственного проис-

49

хождения: от грозовых разрядов, электротранспорта, промышленных и бытовых электроустановок, радиостанций, работающих на одних частотах и др.

Четвёртое свойство радиочастотного ресурса заключается в различии механизмов распространения в эфире электромагнитных волн разной длины. По этому признаку весь радиочастотный ресурс условно разбит на ряд частотных диапазонов (диапазонов волн). Границы диапазонов волн и частот, их наименования и обозначения приведены в табл. 2.1 и 2.2. В соответствии с международными и федеральными нормативными документами некоторые участки диапазонов частот используются в интересах:

–радиовещания (148,5…283,5 кГц в диапазоне НЧ, 526,5…1606,5 кГц в диапазоне СЧ, 2,3…22 МГц в диапазоне ВЧ, 65,8…108 МГц в диапазоне ОВЧ);

–наземного телевидения (48,25…301,25 МГц в диапазоне ОВЧ и 471,25…888,25 МГц в диапазоне УВЧ);

–спутниковой радиосвязи и телевидения, а также для других целей

(1,5/0,8 ГГц; 2,55/2,45 ГГц; 6,0/4,0 ГГц; 14,0/11,0 ГГц; 30,0/20,0 ГГц в диапазо-

нах УВЧ и СВЧ).

Таблица 2.1

Диапазоны радиочастот

50