Журнал "Системы Безопасности" № 6‘2021

Ц И Ф Р О В А Я Т Р А Н С Ф О Р М А Ц И Я , A I , I o T 67 предусмотреть регулярные платежи за получае- мые услуги. Во втором случае расходы на создание собст- венной инфраструктуры будут выше, но при этом можно построить систему связи с задан- ным уровнем надежности, в том числе систему, удовлетворяющую требованиям Mission Critical. Можно заранее предусмотреть на 100% надеж- ную работу всех абонентов и подключенных устройств как в обычном режиме, так и в случае кризисной ситуации (природные или техноген- ные катастрофы, террористические атаки и т.д.). Такая модель применения системы управления предпочтительна для предприятий и организа- ций, относящихся к критически важной инфра- структуре, например транспортной. В случае реализации второго варианта обес- печивается покрытие на определенной террито- рии, за пределами которой связи с абонентами не будет. Работу абонентов за пределами част- ной сети можно обеспечить, используя третий вариант, когда вне зоны действия частной сети абоненты будут подключаться через сеть опера- тора. Но надежная работа будет обеспечена только в собственной сети. Выбор бизнес-модели зависит от специфики работы конкретной организации. Мы рекомен- дуем строить и использовать собственную систему связи, что обеспечит более высокий уровень управления и безопасности, соответ- ствующий классу Mission Critical. Построение частной LTE-сети в России Для работы сети LTE требуется разрешение на использование необходимых частотных диапа- зонов, которые определены самим стандартом. В России сети LTE в основном строятся на диапа- зонах, утвержденных для Европы, – 2100, 2300, 2600, 1800, 1900, 900, 800 и 450 МГц. В ряде стран регулирующие организации предусмотре- ли наличие частотного диапазона, предназна- ченного для создания собственных, частных, сетей LTE, обслуживающих организации охраны общественной безопасности и критически важ- ную инфраструктуру. В России таких зарезерви- рованных для частных сетей LTE диапазонов нет. Имеющийся частотный ресурс распределен между крупными коммерческими операторами. Однако это не означает, что строительство частных сетей LTE в России невозможно. Все крупные рос- сийские сотовые операторы предлагают заказчи- кам возможность построить частную LTE-сеть. Необходимо сотрудничество с оператором, поз- воляющее развернуть частную сеть на частотах, согласованных регулятором для работы данного оператора. В крупных городах операторы активно используют частотный спектр для коммерческой LTE-сети. Но возможно развертывание частных LTE-сетей для технологической связи в удаленных регионах, за пределами крупных городов – там, где у оператора нет своей коммерческой LTE-сети и частотный диапазон не используется. Технический и функциональный состав операторской и частной сети Сеть LTE состоит из ядра сиcтемы (Core) и базо- вых станций. В отдельных случаях сотовые опе- раторы предлагают заказчику купить собствен- ные базовые станции LTE и подключить их к ядру системы, находящемуся у оператора. Такую систему нельзя на 100% считать частной, поскольку ее работа зависит от ядра, находяще- гося у оператора. Сеть LTE будет полностью независимой, если и ядро сети, и базовые стан- ции размещены на стороне заказчика и им контролируются. При планировании частной сети LTE следует учитывать ее необходимую функциональность и размеры (количество базовых станций и або- нентских устройств). В сети LTE операторского класса, как правило, используется ядро (Core), позволяющее под- держивать очень большое количество базовых станций и имеющее широкий набор функций, таких как VoLTE (Voice Over LTE). Эта функция позволяет абонентам выполнять обычные теле- фонные звонки через сеть LTE. Ни один из российских операторов не работает только через сеть LTE. Сотовые сети состоят из различных сегментов – 2G, 3G (GSM) и 4G (LTE). Эти сегменты объединяются в единую сеть на уровне ядра, что требует наличия в составе ядра большого количества дополнительных серверов и делает ядро технически сложным и дорогим. Отдельной задачей оператора является тарификация (биллинг), необходимая для учета предоставленных услуг и последую- щего оформления счетов абонентам. В случае технологической частной сети LTE не требуется поддержка сегментов 2G и 3G (GSM). Не требуется тарификация и поддержка очень большого количества базовых станций (eNB). Функция VoLTE в частной сети не является необходимой, поскольку голосовая связь PTT (Push-To-Talk) реализуется с помощью специ- ального PTT-сервера, работа которого построе- на на мобильной передаче данных. В случае если в частной сети требуются обычные дуплексные телефонные звонки, это можно реализовать с помощью решений VoIP (Voice Over IP), иногда называемых SoftPhone, которые также работают на базе функций передачи дан- ных через сеть LTE. Таким образом, все необхо- димые в частной сети LTE функции могут быть обеспечены с помощью ядра (Core), имеющего только базовые функции. Такое ядро будет тех- нически значительно проще и, соответственно, дешевле. Операторская сеть будет удовлетворять тре- бованиям Mission Critical, только если в сети будут реализованы функции QCI (Quality Class Indicator) и обеспечены необходимые значе- ния QoS (Quality Of Service), позволяющие предоставлять определенной части абонентов сервисы MC PTT, MC Data, MC Video с наивыс- шим приоритетом. Это позволяет гарантиро- вать определенным абонентам надежную работу в кризисной ситуации, когда сеть перегружена и обычные абоненты работать не могут. Функции QCI технически доступны в ядре (Core) операторских сетей, но ни один из операторов на сегодняшний день ее не использует и не планирует использовать. И в операторской, и в частной сети LTE для достижения уровня Mission Critical требуется обеспечить резервирование всех элементов, включая электропитание, опорную сеть, через которую подключаются базовые станции, сами базовые станции (обеспечение двойного покрытия) и ядро (Core). Таким образом, операторские и частные сети хотя и используют одну технологию LTE, но строятся для совершенно различных целей. Для достижения необходимой функциональности, надежности и приемлемой стоимости частной сети Private LTE можно использовать соответ- ствующее оборудование (в первую очередь ядро), не имеющее избыточных функций. Покрытие LTE-сети Дальность связи (покрытие) сети LTE зависит от используемого диапазона, рельефа, наличия препятствий, типа антенн, высоты их подвеса и других факторов. Наиболее выгодным с точки зрения дальности является диапазон 450 МГц (В31), однако возможности получения этого диапазона для сетей Private LTE очень ограниче- ны. Более вероятно получение разрешений на развертывание Private LTE в диапазонах В38 или В40 (2,3–2,4 ГГц). Дальность связи в этом слу- чае будет значительно меньше. При использо- вании специальных направленных антенн с высотой подвеса 15–20 м дальность связи Private LTE в B38 или B40 может достигать 1,5–2 км, что позволяет построить сеть с необходимым покрытием достаточно большой территории с помощью 3–4 базовых станций. Оценку стоимости решения Private LTE можно сделать, если провести расчеты радиопокрытия применительно к конкретному объекту, знать конкретные требования к беспроводной сети и определить, какой тип ядра (Core) будет использоваться в системе. Центр управления системой (Control Room) Центр управления и безопасности, кроме функ- ций управления, обеспечивает интеграцию отдельных подсистем, сбор и хранение инфор- мации, визуализацию данных различного типа на экранах дежурного или диспетчера, под- ключение внешних модулей и возможность под- ключения к системе верхнего уровня. Обычно центр управления имеет возможность подключе- ния подсистем для решения следующих задач: l управление работой предприятия; l управление технологическими процессами; l мониторинг технологических процессов, эко- логических и климатических параметров; l видеонаблюдение; l управление парком транспортных средств; l мониторинг транспортных средств и отдель- ных сотрудников с возможностью отображе- ния местоположения на карте; www.secuteck.ru декабрь 2021 – январь 2022 П ри выборе системы связи с перспективой будущего использования и развития следует ориентироваться на новые современные стандарты. Один из них – протокол LTE, созданный в рамках 3GPP – международной группы разработчиков стандартов в области телекоммуникаций