Christine Wireless: Модуль RIC-M. Детальная информация.Ч.1

Приведена 1-я часть перевода брошюры "Радиомодуль RIC-M: детальная информация по установке и применению", где рассмотрены общие сведения о компании Christine Wireless, Inc. и направления ее деятельности, история компании, преимущества перехода на IP-протокол и схема подключения системы к IP-протоколу. Рассмотрены возникающие сложности перехода, история разработки RIC-M, испытаний и т.д.

Содержание

1 Радиомодуль RIC-M: Детальная информация по установке и применению

Материалы этой статьи, состоящей из нескольких частей, основывается на брошюры "Радиомодуль связи по IP протоколу RIC-M: Детальная информация по установке и применению".

1.1 Общие сведения

1.1.1 Компания Christine Wireless, Inc. и направление деятельности

• Компания базируется в Элликотт-Сити, штат Мэриленд, США.
• Основное направление деятельности  - консультации по беспроводным технологиям, основанным на стандартах, особенно APCO Project 25:
    – Внедрение и тестирование AES и DES шифрования.
    – Сертификация продукции по стандарту FIPS 140-2.
    – Устройства ввода криптографических ключей.
    – Реализация беспроводной перезаписи ключа (OTAR).
    – Проектирование и реализация стандартного интерфейса стационарной IP-телефонии с передачей голоса.
• Президент и владелец компании: Ричард Броквей.

1.1.2 История компании Christine Wireless

• Компания основана и вела бизнес в области радиосвязи в сфере общественной безопасности как Racal/Thales Communications с 1993 по 2003 (разработано 25 радиостанций Racal/Thales).
• 2003 была основана компания Nexus Wireless, Inc. с направлением деятельности - разработка радиостанций. В 2005 году были проданы права интеллектуальной собственности/название, название компании изменено  на Christine Wireless, Inc.
• С 1993 года компания является активным участником Project 25 и 4-е года возглавляет комитет по шифрованию TIA.
• С 2003 и по настоящее время компания участвует в Project 25 по направлениям консалтинг/аппаратные технологии /программное обеспечение.

1.1.3 Преимущества перехода на систему на основе интернет-протокола (4)

1.1.4 Система, подключенная к Интернет-протоколу

К рисунку:

Remote Base Station Site1 (2) - площадка удаленной базовой станции 1.

Internet or Private IP Network - Интернет или частная IP-сеть

Dispatch Console1 (2) - диспетчерская консоль1 (2).

1.1.5 Преимущества систем, основанных на IP стандартах

• Совместимость (диапазоны частот, производители, технологии).
• Масштабируемость - от очень маленьких до очень больших систем.
• Гибкость/быстрая реконфигурация (реагирование на инциденты).
• Охват широких географических регионов.
• Экономичность (недорогие IP-каналы).
• Улучшенная безопасность.
• Повышенная надежность.

1.1.6 Сложности при переходе на IP-системы

• Большая часть установленного в настоящее время устаревшего оборудования не поддерживает IP протокол или не может быть обновлена до IP систем, т.к. требует полной замены оборудования.
• Большинство современных IP-решений являются собственностью производителя. Как только вы выберете проприетарное решение, вы сможете покупать оборудование только у этого производителя.
• Большинство современных IP-решений стоят дорого.

Решение: Применение модуля радиосвязи по интернет-протоколу - RIC-M (Mz)

1.1.7 Особенности/преимущества RIC-M

• RIC-M обеспечивает IP-шлюз для установленного в настоящее время традиционного и аналогового оборудования Motorola Astro™ с повторным использованием текущего оборудования, а не его замену.
• RIC-M использует IP-адрес стандарта TIA и взаимодействует с оборудованием от нескольких производителей диспетчерских консолей и базовых станций, предоставляя свободу выбора поставщика для будущего оборудования.
• RIC-M поддерживает поэтапный переход на IP, сохраняя при этом совместимость с установленными устаревшими системами.
• Установленное устаревшее оборудование имеет еще несколько лет полезной эксплуатации: предоставляется возможность отложить замену оборудования, пользуясь преимуществами IP-коммуникаций с помощью RIC-M, что возвращает владельцу радиосистемы контроль над процессом миграции.

1.1.8 Обзор возможностей RIC-M

•    RIC-M представляет собой преобразователь протоколов, устанавливаемых на вторичном рынке: преобразует стандартную последовательную связь Motorola ASTRO™ V.24 в стандартный Интернет-протокол Project 25.
•    RIC-M взаимодействует с диспетчерскими консолями Project 25 различных поставщиков.
•    RIC-M также может подключаться к другому RIC-M по IP без диспетчерской консоли (автономный режим).
•    RIC-M обрабатывает аналоговый, цифровой голос (зашифрованный и незашифрованный), пакетные данные, TSBK (сокращенный пакет данных для управления транкинговым каналом), а также команды дистанционного управления.
•    RIC-M настраивается через веб-браузер по IP, а прошивка может обновляться удаленно также по IP.

1.1.9 История разработки RIC-M

•    В начале 2011 года была представлена концепция проекта, которая отвечала требованиям, установленным Радиолабораторией Министерства внутренних дел в Денвере, штат Колорадо.
•    В ноябре 2011 года Управление науки и технологий Министерства внутренней безопасности профинансировало разработку.
•    В августе 2012 г была первая демонстрация концепции в радиолаборатории DOI-цифровой идентификации объекта.
•    В ноябре 2013 г был проведен тест оперативной полевой оценки DHS (Министерство Внутренней безопасности) в радиолаборатории DOI.
•    В декабре 2013 г проведена окончательная передача проекта с правом интеллектуальной собственности (IPR) уровня 1 в DHS. Права на интеллектуальную собственность (IPR) принадлежат DHS.
•    В марте 2015 г. компания Christine Wireless, Inc. получила лицензионное соглашение от DHS в рамках CRADA (соглашение между государственным учреждением и частной компанией о совместных исследованиях и разработках) на производство и продажу RIC-M.
•    В марте 2015 г проведена демонстрация DHS RIC-M на IWCE (международная выставка беспроводных коммуникаций).
•    В августе 2015 г проведена DHS демонстрация RIC-M в APCO.

1.1.10 Возможности от применения RIC-M

•    Отказ от дорогих и труднодоступных медных телефонных цепей для соединения традиционных элементов системы Motorola ASTRO™.
•    Возможность добавления базовых станций сторонних производителей (например, Codan, ICOM) и другого оборудования в обычную систему Motorola ASTRO™.
•    Возможность использования диспетчерских консолей сторонних производителей с обычной системой Motorola ASTRO™. Возможность использования диспетчерские консоли от Avtec, Catalyst, Telex-Bosch, Moducom и Zetron.
•    Облегченный переход на современные IP-базовые соединения при сохранении установленного оборудования.
•    Перемещение элементов традиционной системы Motorola ASTRO™ в другие места с использованием IP-соединений.
•    Применимые продукты: Quantar™, GTR-8000™, PDR-3500™, ASTRO-TAC 3000™, DIU-3000™ и TXM 2000™.

1.1.11 Возможности RIC-M

•    Цифровой голос в стандарте Project 25 (зашифрованный и незашифрованный).
•    Аналоговый голос (4-х проводная линия типа E&M).
•    Защищенная и не защищенная информация Project 25, включая передачу сообщения с возможностью беспроводной перезаписи ключа (OTAR - Over-the-Air-Rekey).
•    Виртуальный Com-порт для удаленного использования RSS (Radio Service Software) через Интернет-протокол.
•    Дистанционное управление подключенным оборудованием базовой станции.
•    Обычное управление и сигнализация (TSBK - транкинговая сигнализация).
•    Аутентифицированное удаленное обновление прошивки через интернет-протокол.
•    Подключение к обычным элементам системы Motorola ASTRO™ с платой V.24 и без нее.
•    Соединение через Интернет, частную интрасеть, спутниковую связь, сотовую связь и виртуальные частные сети (VPN).
•    Настройка и мониторинг через Интернет (браузер)

1.1.12 Стандарты  Project 25 TIA

•    RIC-M соответствует требованиям опубликованных стандартов Project 25 ТИА-102.BAHA.
•    RIC-M также поддерживает стандарты Project 25 TIA для:
    – пакетной передачи данных;
    – ТИА-102.BAHA-A.

1.1.13 Сетевое использование RIC-M

К рисунку:
Remote Base Station Site 1 - удаленная площадка 1 базовой станции.
Remote Base Station Site 2 - удаленная площадка 1 базовой станции.
Legacy Base Station Equipment - устаревшее оборудование базовых станций.
Other Radio Systems - другие радиосистемы.
Internet or Private IP Network - Интернет или частная IP-сеть
Multi-vender Dispatch Console1 (2) - диспетчерская консоль от множества различных поставщиков 1 (2).
Web-based Monitoring Firmware/Configuration Upload - веб-мониторинг загрузки прошивки/конфигурации.

1.1.14 Основные демонстрационные иллюстрации APCO 2015

К рисунку:

RIC-M - модуль RIC-M

FPS Orlando - Федеральная служба охраны Орландо

Project 25 Common Air Interface - Обычный беспроводной интерфейс проекта Project 25

MIFI Cellular Modem - Мобильная точка доступа, которая обеспечивает доступом в Интернет через сеть WiFi (портативный роутер)

Washington Convention Center - Конференц-центр Вашингтона

Dispatch Console - Диспетчерская консоль

RV325 Router - RV325 двухгигабитный WAN VPN маршрутизатор

DFSI Internet Protocol - Цифровой интерфейс стационарной станции (DFSI) Интернет-протокол (IP) APCO P25

Dispatch Console - Диспетчерская консоль

DIU - Блок цифрового интерфейса (Digital Interface Unit)

VHF Base Station A (B, C) -VHF базовые станции A (B, C)

Project 25 Common Air Interface - Обычный беспроводной интерфейс проекта Project 25

1.1.15 Участники тестирования RIC-M

•    Федеральные агентства: Служба безопасности США, ФБР, Федеральное бюро расследований (FPS), CBP и др.
•    Радиолаборатория отдела внутренних дел.
•    Производители диспетчерских консолей.
•    Отчет об испытаниях DHS, ноябрь 2013 г.

1.1.17 Текущие исследования, разработки, испытания и оценки

• 29 модулей RIC-M в настоящее время развернуты в частной радиосети нескольких штатов для ежедневных оперативных испытаний в режиме реального времени 24/7.
• Радиосистема эксплуатируется партнерской организацией Christine Wireless:
• имитирует настоящую среду "реальных условий эксплуатации";
• испытания проводились отдельно от особо важных радиосистем общественной безопасности.
• Многосайтовая, многодиапазонная, многочастотная радиосеть:
• ретрансляторы расположены в MD (2), VA (2), TN (3) и FL (1).
• Маршрутизаторы/брандмауэры/модемы от компании CradlePoint, установленные на ретрансляторах:
• RIC-Mz используют туннельный режим HDLC клиента;
• AES-256 SHA2 256 IPsec VPN туннели для повышенной безопасности.
• Организована работа с несколькими проводными и беспроводными операторами связи:
• Comcast, Spectrum, Verizon, AT&T и US Cellular;
• ретрансляторы передают информацию по IP к центральному компаратору ATAC-3000™;
• модули RIC-M используют туннельный режим HDLC сервера с 4-кратным повтором голосовых пакетов.
• Для тестирования используются абонентские радиостанции разных производителей:
• используется постояноое шифрование AES-256.
• Повторители используют виртуальный COM-порт RIC-M для удаленного управления и диагностики.

Продолжение следует.