Радиоудлинители телефонной линии

Пособие для тех, кто не любит
регулярно платить за сотовый телефон
и кому это просто интересно
В России, как и во всем мире, получили распространение два способа построения радиоудлинителя: с помощью бесшнуровых телефонов или на базе стандартных радиостанций и телефонного интерфейса. Каждый из вариантов имеет свои достоинства и недостатки. Для верного выбора способа решения Вашей конкретной задачи Вам нужно взвесить все плюсы и минусы каждого варианта.

Часть I.

Радиоудлинитель на основе бесшнурового телефонного аппарата

Достоинства и недостатки


Достоинства:
  • Простота эксплуатации. Оконечный абонентский терминал - привычная телефонная трубка, а при использовании эмулятора телефонной линии - любой телефонный аппарат.
  • Полноценная дуплексная связь.
  • Возможность получения стандартной телефонной линии и подключения факса, модема или следующего пролета радиоудлинителя.
  • Отсутствие настроечных элементов оборудования.

Недостатки:
  • Отсутствие выделенных частотных ресурсов под оборудование типа "Радиоудлинитель" и как следствие - невозможность легального использования. Разрешённые для бесшнуровых телефонов полосы частот и мощности позволяют решать крайне локальные задачи. Как бы выделенные частотные ресурсы для радиоудлинителей в диапозоне 300,250-301,1125/336,250-337/112 и 307,5125-307,9875/343,5125-343,9875 Мгц практического интереса не представляют. Бездарная организация по принципу: один радиоканал - один радиоудлинитель позволяет в одной местности радиусом 60 км, например на 45 радиоканалах разместить всего 45 радиоудлинителей. Обычно эти скудные ресурсы оказываются давно выбранными местной номенклатурой, а диапазон 412,025-417,000/422,025-427,000 Мгц, где связь организована по принципу "поиска свободного канала" и может обеспечить функционирование более 1000, пока не имеет аппаратного наполнения и не предусматривает режима индивидуального радиоудлинителя. Но если вдруг что-то из частотных ресурсов и окажется случайно свободным, то только сумма, которую запросит с Вас за выделение канала местный Госсвязьнадзор может составить от 500 до 5000$, в зависимости от жадности и наглости конкретного чиновника. Цена самого радиоудлинителя колеблется от 800 до 2000$. На эти рабочие частоты оборудование производится только в России и Белоруссии. Внешне это оборудование выполнено в стиле танка Т-34, и набито совковыми микросхемами. И если Вы все же приобретете это оборудование, то в те непродолжительные моменты между затяжными ремонтами, сможете с удовлетворением прочувствовать, что легально пользуетесь сертифицированным оборудованием.
  • Невозможность интегрироваться и использовать уже имеющиеся средства радиосвязи.
  • Невозможность использовать имеющиеся или доступные частотные ресурсы.
  • Невозможность организации быстрой связи между абонентами.
Частотные ресурсы
ГКРЧ и прочие организации, распределяющие частотные ресурсы, с упорством достойным лучшего применения, зажимает выделение частот под оборудование, позволяющее гражданам самостоятельно удлинять на расстояние более 1 км телефонный канал. Так же трудно объяснимой обструкции со стороны Госсвязьнадзора подвергается все оборудование, служащее для соединения радиостанций и телефонной линии. Но даже если вдруг народным умельцам удается на сертифицированном оборудовании преодолеть этот 1 км, как тут же возникает из недр Минсвязи новое дополнение, ограничивающее возможности оборудования. Апофеозом чиновничьего идиотизма стлало ограничение коэффициента усиления антенн бесшнурового телефона, у которого и так выходная мощность ограничена 0,01 Вт, до 3 db. Поражает масштаб проблемы, озаботивший чиновников. Во всех цивилизованных странах, несмотря на более напряженную обстановку в эфире, выделены участки спектра для персональных дальнобойных радиотелефонов (long - range cordless phone). Определены параметры оборудования и порядок эксплуатации. Это позволяет гражданам без всяких чиновничьих волокит разрешать свои проблемы. И главное - у людей есть свобода выбора. А выбирают они все больше и больше сотовую связь, по причине невысокой цены и высокого качества услуг. Но Нам этого выбора не предоставлено. Чиновники опять решают за Нас, распоряжаясь нашим, народным достоянием - эфиром в свою пользу. К сожалению, этот Минсвязевский забор дорого обходится обществу. Легализация подобного оборудования практически мгновенно решила бы проблему телефонизации деревень, дач, удаленных строений и всех тех мест, до которых еще долго не дотянутся провода и руки связистов. А это вовремя подоспевшая скорая помощь, милиция, пожарная охрана, экономия горючего, да и просто, что также важно, более комфортная жизнь. И все это без рубля затрат со стороны государства или связистов (очень вероятно это одна из причин "зажима"). Вот такую дорогую цену платит общество за чиновничий беспредел. Вероятно, точно такое отношение общества по отношению к себе и своим постановлениям вправе ожидать и чиновникам Минсвязи. Если гражданину необходимо решить свою проблему, например, перейти на другую сторону автомобильного шоссе, а ближе 10 км нет ни одного пешеходного перехода, он ВЫНУЖДЕН на свой страх и риск перебегать это шоссе. Именно в такую, типичную для нашего государства, ситуацию поставили граждан чиновники Минсвязи. Те немногие ресурсы, с трудом выбитые под не требующие разрешения бесшнуровые телефоны, все же позволяют решать некоторые задачи. Максимальное расстояние, преодоленное радиоудлинителем, работающем в стандарте CT-1R, достигает 25 км. Естественно, для этого необходимы высокоэффективные антенны (более 12 db) и прямая видимость. В цифровом стандарте CT-2 при тех же условиях расстояние несколько меньше. Но этот стандарт все более вытесняется более прогрессивным цифровым стандартом DECT. В DECT удается преодолеть до 2,5 км. Самый старый стандарт CT-0, не так давно, наконец, разрешенный и в России несколько на иных частотах, по многим причинам не представляет интереса для создания радиоудлинителя. Перечень частотных полос, выделенных под бесшнуровую телефонию на условии ограничения максимальной выходной мощности 0,01 Вт и на вторичной основе, т.е. без каких либо гарантий чистоты эфира:

CT-0R 30-31/39-40 МГц CT-1R 814-815/904-905 МГц CT-2R 864-868,2 МГц DECT 1880-1900 МГц

На основе сертифицированного бесшнурового телефона Вы сможете вполне легально перенести телефонную пару или телефонную трубку на расстояние, сильно зависящее от конкретных условий. Вероятней всего это расстояние окажется недостаточным для решения Вашей задачи, а в носимом варианте дальность точно не превысит 2 км. Конечно, можно с помощью усилителя поднять выходную мощность до 1 - 3 Вт, но это уже будет нелегально и неоправданно дорого. Если Вы не находите для себя основания трепетно следовать инструкциям ГКРЧ, эффективней использовать оборудование, имеющее большую дальность действия. Оно ярко представлено на черном рынке. При выборе оборудования, полезно знать на каких частотах оно работает и кому своей работой создаст проблемы. От этого сильно зависит, как оно будет работать, будут ли Вас ловить, и если будут, как быстро отловят.
29-31/
69-71
МГц Экзотический стандарт, если вдруг встретится, Вы создадите сильные помехи УКВ ЧМ вещанию. В нижней полосе проблемы маловероятны. Возможно прослушивание телефонных разговоров на любом бытовом УКВ ЧМ приемнике. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи 36-44/
68-79
МГц Вы имеете незначительный шанс попасть на канал какого-нибудь таксопарка или председателя колхоза. В общем, эти частоты (LOW BAND) в России загружены не сильно. Создаст сильные помехи третьему каналу телевидения или УКВ ЧМ вещанию. Возможно прослушивание телефонных разговоров на третьем канале телевидения или на любом бытовом УКВ ЧМ приемнике. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 47-72
МГц Создаст сильные помехи первому каналу телевидения и УКВ ЧМ вещанию. Возможно прослушивание телефонных разговоров на первом канале телевидения. На любом бытовом УКВ ЧМ приемнике телефонные разговоры прослушиваются. 68-77/
110-118
МГц Создаст сильные помехи УКВ ЧМ вещанию. На любом бытовом УКВ ЧМ приемнике телефонные разговоры прослушиваются. Очень высокая вероятность создания помех связи авианавигации. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 73/136
МГц Создаст сильные помехи УКВ ЧМ вещанию. На любом бытовом УКВ ЧМ приемнике телефонные разговоры прослушиваются. Очень высокая вероятность создания помех связи авиадиспетчеров с самолетами. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 83,5-85,5/
236,5-239,5
МГц Создаст сильные помехи третьему каналу телевидения. Вторая полоса частот выделена силовой структуре. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 110-140
МГц Очень высокая вероятность создания помех связи авианавигации, вероятность создания помех связи авиадиспетчеров с самолетами. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 116-148
МГц Очень высокая вероятность создания помех связи авианавигации и гарантированные помехи связи одной из организаций - милиции, РУОПу или пожарной охране, в зависимости от местного распределения частот. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 136-173
МГц Вероятность создания помех связи авиадиспетчеров с самолетами, милиции или другим силовым структурам. Телефонный разговор будет прослушиваться на средствах связи, которым телефон создает помехи. 253-257/
379-383
МГц Нижняя полоса выделена силовому ведомству, верхняя под какой то вид несуществующего оборудования. При мониторинге эфира в различных регионах ничего, кроме огромного количества радиотелефонов не наблюдается. Это как раз тот случай, когда весь взвод солдат идет не в ногу, и только один прапорщик идет в ногу. Однако в больших городах периодически излавливают мощные телефоны в основном по самонаводке их разговорчивых хозяев. 260-267/
390-397
МГц Нижняя полоса выделена силовому ведомству, верхняя под какой то вид несуществующего оборудования. При мониторинге эфира в различных регионах ничего кроме огромного количества радиотелефонов не наблюдается. 430-440
МГц Используется всего одной моделью телефона. Полоса частот выделена для радиолюбительской связи. Однако в некоторых регионах, например в Москве, значительная часть полосы беспардонно распродана под коммерческие транкинговые сети. По этому для избежания конфликта нужно использовать не распроданную часть полосы. 821-824/
919-922
МГц
CT-1S Special При мониторинге эфира в различных регионах ничего кроме радиотелефонов не наблюдается. 902/926
МГц
CT-1U USA Маловероятно создание помех т.к. максимальная мощность телефона в этом стадарте всего 0,01 Вт. 885/930
МГц
CT-1+ Маловероятно создание помех т.к. максимальная мощность телефона в этом стадарте всего 0,01 Вт. 913-914/
959-960
МГц
CT-1 При мониторинге эфира в различных регионах ничего кроме радиотелефонов не наблюдается.

Схемы построения радиоудлинителя на основе бесшнурового телефона

Радиоудлинитель телефонной линии состоит из следующих компонентов:
Базовая часть:

  • Базовый блок бесшнурового телефона (радиотелефона)
  • Внешняя базовая антенна
  • Соединительный коаксиальный кабель
  • Мачта
  • Усилитель (опция)

Абонентская часть:

  • Трубка или абонентский блок бесшнурового телефона
  • Внешняя базовая антенна (в зависимости от конкретной схемы радиоудлинителя)
  • Соединительный коаксиальный кабель (в зависимости от конкретной схемы радиоудлинителя)
  • Мачта (в зависимости от конкретной схемы радиоудлинителя)
  • Автомобильная антенна (в зависимости от конкретной схемы радиоудлинителя)

     
  • Эмулятор телефонной линии (в зависимости от конкретной схемы радиоудлинителя)
  • Усилитель (опция)


Бесшнуровой телефонный аппарат:
Выбирая модель бесшнурового телефонного аппарата для создания радиоудлинителя, следует учитывать конкретные задачи и условия установки. Если задачу можно решить с помощью сертифицированного аппарата, даже возможно с несколько большими денежными затратами, стоит остановиться на этом варианте. Ну а если Минсвязи не оставил Вам шансов на законное решение проблемы и Вы вынуждены применять иное оборудование, пожалуйста, исключите наиболее проблемные, с точки зрения используемых частот, модели телефонов. Выбирайте бесшнуровой телефон с минимально достаточной выходной мощностью. Лишняя мощность действительно лишняя!

Определите рабочий диапазон радиоудлинителя.

Специфику распространения радиоволн требуется учитывать при установке антенн. Для радиоудлинителя с круговой направленностью устойчивость и дальность связи сильно зависит от высоты подъема антенны. Особенно жесткие требования при использовании 900 МГц и 1800 МГц диапазона. Чем выше рабочая частота телефона, тем критичней требования к высоте подъема антенны. Обычно необходима высота не менее 30 м, но при условии, что антенна не будет сильно экранирована высотной застройкой. Для радиоудлинителя диапазона 900 МГц и 1800 МГц с круговой направленностью, установка антенн ниже 30 м крайне неэффективна - не приемлемо большое количество "мертвых" зон, вызванных радиотенью.

Оборудование 900 МГц диапазона накладывает ограничения на длину и качество кабеля, соединяющего телефон с антенной. В радиоудлинителе с круговой диаграммой направленности, без ощутимой потери дальности, можно применить кабель, вносящий затухание не более 3 dB. Максимальная длина лучших из широко доступных типов кабелей для 900 МГц, например 10D - FB, РК50 - 7 - 58С, составляет 25 м. Если невозможно уложиться в 25 м, можно расположить базовый блок в непосредственной близости от антенны в термобоксе или применить кабель с еще более низким затуханием, например РК50 - 17 - 58С, обеспечивающий соединение до 50 м. При невозможности выполнения требований по высоте подъема антенны и длине соединительного кабеля нецелесообразно использовать бесшнуровой телефон диапазона 900 Мгц и 1800 Мгц для создания радиоудлинителя с круговой диаграммой направленности.

Для радиоудлинителя по схеме "точка-точка" главным требованием для надежной связи в диапазоне 900 МГц и 1800 МГц является прямая радио видимость. Между базовой и абонентской антеннами не должно быть зданий, гор, густого леса, препятствий, затрудняющих прохождение радиоволн. Высокие требования к кабелю предъявляются, при использовании радиоудлинителя на предельных расстояниях или если не обеспечивается прямая видимость.

В остальных случаях рациональней использовать бесшнуровые телефоны, работающие на более низких частотах.

Выбирая модель бесшнурового телефона для носимого варианта, уделите внимание габаритам трубки. Крупная и "навороченная" трубка, в независимости от легальности ее использования, вызывает экспроприационный зуд у рядового и младшего начальствующего состава ГИБДД и у прочих блюстителей.

Если в состав радиоудлинителя входит эмулятор телефонной линии, и Вы предполагаете использовать факс или модем, выберите модель бесшнурового телефона, обеспечивающую наилучшее пропускание цифровой информации.

Антенна:
Традиционная ошибка, совершаемая при комплектации радиоудлинителя - недостаточное внимание при выборе антенн и кабеля. Обычно, приобретя телефон, человек абсолютно уверен, что главное дело сделано и на такие "мелочи" как антенны и кабель тратиться не готов. В ход идут самые дешевые самопальные антенны и случайный кабель. Некоторые бесшнуровые телефоны комплектуются простейшей антенной в комплекте с самым дешевым кабелем по принципу " чтоб было!". И в том и другом случае затраты на телефон вероятно окажутся как и "водка без пива - деньги на ветер". Планируя расходную смету на радиоудлинитель, готовьтесь к затратам на антенны и кабель, превышающие затраты на сам телефон, конечно, если для Вас важен результат. При выборе антенн для избежания проблем руководствуйтесь правилами:
  • Исключите весь ассортимент "самопальных" антенн, пропуская мимо ушей навязчивые предложения продавца. Хорошая антенна - сложное, требующее тонкой регулировки на дорогом оборудовании устройство. Конечно, есть фирмы, изготавливающие приличные антенны, но где гарантия, что Вам предложили именно то, что надо?
  • Антенна должна иметь рабочие частоты, строго соответствующие рабочим частотам телефона.
  • Коэффициент усиления антенн выберите:
    • с круговой направленностью - не менее 6 dB
    • направленных - не менее 9 dB
    • автомобильных - от 4 до 6 dB
  • Тип используемых антенн зависит от схемы построения радиоудлинителя. Для работы с мобильной абонентской частью требуется радиоудлинитель с круговой диаграммой направленностью, т.е. должна использовался антенна с круговой (3600) диаграммой направленности. В некоторых случаях, когда радиоудлинитель используется только в определенном направлении, эффективней применять секторные антенны. Ширина диаграммы антенны выбирается, исходя из ширины сектора обслуживания радиоудлинителем, и лежит от 600 до 2400. К сожалению, на рынке данная категория антенн представлена слабо.
  • В радиоудлинителе по схеме "точка - точка" лучшие результаты обеспечивают направленные антенны. Антенна должна обеспечивать высокий коэффициент усиления, узкую полосу пропускания и диаграмму направленности, строго соответствующую рабочим частотам бесшнурового телефона. Наиболее полно этим требованиям соответствуют антенны типа YAGI. Достаточно распространенные "логопериодические" антенны частично соответствуют предъявляемым требованиям, но слишком широкая рабочая полоса частот ухудшает помехозащищенность радиоудлинителя при меньшем коэффициенте усиления. Технологичность изготовления и соответственно цена позволяет логопериодическим антеннам сохранять популярность.
  • Выбирайте антенну с максимальным коэффициентом усиления. Каждые дополнительные 3 dB усиления антенны равносильно удвоению выходной мощности базы и трубки телефона. Приличная антенна, имеющая усиление 9 dB по отношению к простейшей антенне, даст прирост адекватный 8-ми кратному увеличению мощности!
Мачта:
  • Мачта для крепления антенны должна быть длинной не менее 3 м, располагаться не ближе своей длины от края крыши, в удалении не менее 3 м от других антенн и металлических предметов.
  • Мачта должна быть изготовлена из металла, выдерживать максимальные для данной местности ветровые нагрузки и обязательно заземлена.
Соединительный коаксиальный кабель:
  • Вторая часто допускаемая ошибка - использование случайного кабеля для соединения телефона и базовой антенны. Затухание в кабеле не должно превышать 3 dB, что влечет приемлемые ухудшения параметров радиоудлинителя. Затухание в 3-5 dB внесет заметное ухудшение в работу радиоудлинителя, а затухание более 6 dB значительно скажется на дальности. Особенно остро затухание в кабеле влияет на работу радиоудлинителя с круговой диаграммой направленности.
  • Волновое сопротивление кабеля применяемого в этом типе оборудования - 50 Ом. Применяя кабель 75 Ом Вы заведомо закладываете потери из за несогласованности с оборудованием. Использование 75 Ом-ного кабеля оправдано исключительно из экономических соображений, и только в радиоудлинителе по схеме точка-точка, если имеется значительный запас по уровню сигнала. Обычно применяется кабель для спутниковых антенн, например SAT-703. Нельзя использовать 75 Ом кабель на мощных телефонах, т.к. большая отраженная мощность может вывести из строя выходные транзисторы.
  • Затухание в соединительном кабеле зависит от трех параметров:
    • Типа кабеля, его электрических параметров
    • Рабочей частоты телефона
    • Длины соединительного кабеля
Для расчета затухания в кабеле, необходимо параметры затухания кабеля на рабочей частоте (дается в технических данных на кабель) умножить на длину кабеля. Например, рассчитаем значение затухания в 25 метрах распространенного кабеля RG-8x для рабочих частот телефона HARVEST HT-3. Верхняя рабочая частота 397 Мгц, округленно 400. На этой частоте кабель имеет затухание около 26,7 dB на 100 м. Соответственно на 25 м получим затухание 6,68 dB, что равносильно более чем четырехкратной потере мощности. Это явно неприемлемая величина. Рассчитав, с каким удельным значением затухания необходим кабель, что бы получить приемлемое значение 2,0 dB при длине 25 м. получим 8,0 dB. Такие параметры обеспечивают кабели типа: PK50-7-58, 10D-FB, 8D-SFAE, B9913, RG-8U, 8D-FB, RH-100. В таблице указаны расчетные длины доступных кабелей:

Тип кабеля 110 МГц 380 МГц 900 МГц PK50-7-58; 10D-FB; 8D-SFAE 60 м (15 этажей) 40 м (8-9 этажей) 25 м (4-5 этажей) B9913; RG-8U; 8D-FB; RH-100 45 м (10-11 этажей) 30 м (5-6 этажей) 18 м (2-3 этажа) RG-8A/U; RG-213U; 5D-FB 30 м (5-6 этажей) 20 м (3-4 этажа) 12,5 м (1-2 этажа) РК50-7-11; RG-58U; RG-8x 15 м (2-3 этажа) 10 м 7 м

Усилитель:
Обычно, не получив от приобретенного телефона ожидаемого результата, возникает желание докупить усилитель. Но и после установки весьма дорогого усилителя, крайне редко можно обнаружить радикальное улучшение качества связи. И действительно, не все ли равно, какая мощность уйдет на нагрев плохого кабеля и дрянной антенны? Поэтому любую модернизацию начните с кабеля и антенны, дальнейшая модернизация может просто не понадобиться. Сокращая потери в кабеле, Вы не только увеличиваете реально подводимую к антенне мощность, но и увеличиваете чувствительность бесшнурового телефона, что очень эффективно, т.к. улучшается связь в обе стороны. И только если все оборудование верно подобранно и установлено, Вы получили в целом положительный результат, но не хватает устойчивости связи, слишком много шумов и "мертвых" зон, есть смысл установить усилитель.

Усилитель даст улучшение связи только при усилении маломощной части радиоудлинителя. Бессмысленно усиливать базовый блок с 6 Вт до 20 Вт, если абонентский блок имеет мощность 1 Вт. А усиление абонентского блока с 1 Вт до 3-5 Вт может дать некоторый положительный результат. Для бесшнуровых телефонов с сильно разнесенными рабочими частотами, работающих на частотах выше 200 МГц, но одинаковой мощностью базового и абонентского блока, есть смысл усилить блок, работающий на передачу на более высокой частоте. Высокие рабочие частоты порядка 380 МГц, на которых работает передатчик базового блока этих моделей, имеют заметно худшую "пробойность" относительно частот, на которых работают ответные трубки. Усиление мощности базового блока в 3-5 раз уравнивает "пробойность" трубки и базового блока и позволяет максимально реализовать возможности бесшнурового телефона.

Иногда у микромощных бесшнуровых телефонов усиливают оба телефонных блока, увеличивая мощность с 0,01 Ватта до 2-3 Ватт. Это радикально расширяет возможности телефона. Но стоимость такой модернизации делает сомнительной ее целесообразность.

Эмулятор телефонной линии:
Не всегда абонентская трубка полностью разрешает проблему. Часто бывает необходимо провести полноценную телефонную линию, позволяющую любое телефонные устройства. Да и пользоваться трубкой, соединенной кабелем с внешней антенной, без которой в помещении нормальная работа проблематична, не очень удобно. Для решения этой задачи служит эмулятор телефонной линии, предназначеный для преобразования сигналов обычной трубки бесшнурового телефонного аппарата в стандартную двухпроводную телефонную линию. В результате образуется радиоудлинитель по схеме: линия-линия, которым Вы можете:
  • Полноценно телефонизировать удаленные от основной телефонной линии объекты и подключить любые телефонные аппараты, факсы, модемы и мини АТС. Используя сертифицированный бесшнуровой телефон можно легально телефонизировать обьекты, недоступные для подводки физической линии.
  • За счет применения эффективной внешней антенны в абонентском блоке значительно увеличить дальность и устойчивость связи.
  • Доставить телефонную линию к транкинговому контроллеру, ретранслятору, телефонному интерфейсу, обычно расположенных в труднодоступных для прокладки линии местах. В случае невозможности соединения или прерывания связи, интерфейс выдает в линию короткие гудки, необходимые для нормальной работы транкингового контроллера, телефонного интерфейса, телефона с автодозвоном, мини АТС и модема.
  • Строить двухпролетные радиоудлинители, подводить телефонную линию на высокую точку для мощного радиоудлинителя. Обеспечить выходом в телефонную линию многозоновым, с возможностью работы на несколько баз, бесшнуровых телефонов.
  • Установить в автомобиле ретранслятор. Это позволит использовать мощную трубку с более эффективной автомобильной антенной, а в эмулятор включить компактный офисный радиотелефон. Кроме возможности связываться с маленькой трубки через автомобиль, реализуется режим громкоговорящей связи, удобный при вождении. Для избежания эксцессов при участившихся незаконных шмонах, эмулятор со встроенной трубкой размещается в скрытом месте автомобиля.
Принцип работы эмулятора: устройство формирует стандартный телефонный шлейф, состояние и сигналы которого контролирует микропроцессор. Сигналы "трубка поднята/опущена", набор номера в импульсном или тональном режиме опознаёт микропроцессор и транслирует в сигналы управления трубкой, а при поступлении вызова АТС формирует вызывной сигнал шлейфа. Аналоговая часть обеспечивает высокоэффективное разделение входного - выходного сигнала линии, линейность и равномерность АЧХ.

Известно около пяти моделей эмуляторов телефонной линии, производимых в России небольшими партиями. Выбирая модель, убедитесь о наличии:
  • Возможности опознавания тонального и импульсного способов набора
  • Гальванической развязки линии от "земли" эмулятора
  • Встроенного универсального источника питания для трубки
  • Соответствие формируемой линии стандартам
  • Наличии в эмуляторе необходимых для решения Вашей задачи функций

 


Часть 2
Радиоудлинитель на основе радиостанций и телефонного интерфейса

Достоинства и недостатки

Достоинства:
  • Возможность использовать ЛЮБЫЕ уже имеющиеся или доступные, даже 27 МГц частотные ресурсы.
  • Возможность использовать сложившийся парк радиостанций и плавно модернизировать его возможностью выхода в телефонную сеть. В некоторых случаях получение доступа в телефонную сеть не несет дополнительных затрат: цена контроллера репитера незначительно ниже цены телефонного интерфейса, в котором функция контроллера репитера уже встроена.
  • Возможность организации служебной и производственной связи с доступом в телефонную линию.
  • Полная легальность работы в эфире, а при определенных условиях и входа в телефонную линию.
  • Максимально возможная для радиосвязи дальность.
  • Возможность работы как в одном частотном канале, так и в нескольких, т.е. по транкинговой организации. Для транкинговой организации связи вместо телефонного интерфейса потребуется транкинговый контроллер.

Недостатки:
  • Более сложный алгоритм пользования телефонной связью.
  • При работе в типичных для радиосвязи "симплексном" и "полудуплексном" режимах абоненту требуется некоторый навык управления радиостанцией "прием/передача".
  • Сложная, требующая полного знания принципа действия, настройка оборудования.
  • Сложность получения в абонентском терминале телефонного шлейфа.
Частотные ресурсы
Данная схема построения радиоудлиннителя крайне неприхотлива к используемым частотным ресурсам. Годится все, что Вам доступно и даже 27 МГц гражданский диапазон обеспечивает приемлемые результаты. Организациям, уже располагающим выделенными частотами, достаточно просто собрать радиооборудование, включающее телефонный интерфейс. Организации и граждане, не имеющие свих частот, но считающие необходимым иметь исключительно свои частотные каналы могут достаточно быстро (конечно "быстро" в данном случае относительно) получить их в диапазоне LOW BAND. Ресурсы LOW BAND распределяются местными Госсвязьнадзорами. Радиооборудование LOW BAND производится и в России и за рубежом. Но относительная легкость получения частоты обернется большими затратами на оборудование и худшими рабочими характеристиками в сравнении с УКВ 136-172 Мгц (далее VHF) диапозона. Получение частоты в VHF и UHF 420-450 Мгц более затруднительно и требует спонсирования не только местных, но и московских чиновников. Соответственно затраты денег и времени значительно возрастут. Но возможность организации связи в полудуплексном или дуплексном режиме с функцией репитера во многих случаях бывает определяющей.

Граждане и небольшие организации, для которых затраты на получение частот не входят в планы и они готовы мириться c тем, что на частоте работают не только они, могут легально использовать гражданский диапазон 27 МГц (CB) или радиолюбительские участки 144-145,995 МГц и 430-439,995 МГц. Для легальной работы в диапазоне 27 МГц Вам достаточно за символическую оплату получить разрешение на Ваши радиостанции. 27 МГц самый доступный, но и самый проблемный диапазон. Специфика распространения радиоволн в этом диапазоне не может обеспечивать гарантированного качества связи из-за спонтанно возникающих дальних проходов. В один прекрасный момент на своем рабочем канале Вы вдруг отлично слышите далеких турков, но Ваши радио абоненты оказываются заглушенными. Радиостанции CB диапазона производятся как в России, так и за рубежом. Российские радиостанции, c запредельно низким качеством изготовления полностью освободили рынок для импортных радиостанций, производимых обычно в Юго-Восточной Азии или Китае. Качество изготовления их также оставляет желать лучшего, но низкая цена компенсирует этот недостаток. Подключение телефонного интерфейса, если он не изменяет конструкции радиостанции и электрических параметров никак не противоречит правилам эксплуатации CB радиостанций.

Конечно, более качественную связь обеспечивает работа на частотах 144-145,995 МГц и 430-439,995 МГц. На них возможна дуплексная или полудуплексная связь. Диапазон 144-145,995 МГц обеспечивает максимально возможную для УКВ диапазона дальность связи, значительно превосходящую дальность, достижимую с помощью бесшнуровых телефонов. Для легальной работы на любительских частотах Вы должны получить любительское удостоверение, позывной и разрешение на радиостанции. Для этого требуются начальные знания по радиотехнике, правилам ведения связи, распределения частот и т.п. Обычно проводится экзамен, и комиссия присваивает кандидату соответствующую любительскую категорию. Регламент в принципе ни как не запрещает использование интерфейсов радиостанций и в частности телефонного интерфейса. Например, в США это достаточно распространенная практика. Единственное требование, которое накладывает регламент любительской связи - обозначать свой позывной в начале и в конце связи. Некоторые модели телефонных интерфейсов это делают автоматически в коде Морзе. Вероятно, у Вас не будет проблем и в России, если не будете мешать маститым радиолюбителям проводить дальние связи и не возникнет какой ни будь жлобствующий активист.

Иногда местные органы Госсвязьнадзора препятствуют продаже телефонных интерфейсов, ссылаясь на отсутствие ведомственного сертификата. На самом деле проблема заключена в том, что это ведомство под любым предлогом старается блокировать возможность гражданам самостоятельно удлинять телефонный канал более 1 км. Этот лукавый аргумент об отсутствие сертификата только вводит общество в заблуждение. Большинство моделей телефонных интерфейсов отечественного и импортного производства имеют сертификат соответствия Госстандарта, подтверждающий полное соответствие стандартам. А отсутствие Минсвязевского сертификата объясняется просто - их, без внятных причин отказа, НЕ ПРИНИМАЮТ на сертификацию. Особое рвение в борьбе с телефонными интерфейсами проявляют борцы в национальных округах и республиках. Чем дальше от столицы, тем крепче маразм. Но к счастью, у чиновников нет реальных возможностей регулировать продажу и эксплуатацию телефонных интерфейсов.

От чего зависит дальность
Дальность действия радиоудлинителя или радиостанции зависит от совокупности физических факторов и параметров оборудования:
  • Высоты подъема антенн
  • Рельефа местности и характер застройки
  • Эффективности антенн
  • Затухания сигнала в применяемом кабеле
  • Чувствительности приемных трактов
  • Используемого частотного диапазона
  • Зашумленности эфира
  • Выходной мощности

Высота подъема антенн:
Обычно решающий фактор в обеспечении дальности. Особенно критичен на частотах выше 100 МГц. А в диапазоне 430 МГц и 900 МГц устойчивая связь возможна только в прямой видимости. Это не значит, что антенна всегда должна быть видна, но она не может быть скрыта плотной застройкой или перепадами высот рельефа местности. Антенну радиоудлинителя, работающего на частотах выше 300 МГц, необходимо располагать не ниже 30 м, а в условиях высотной застройки 100 м. Например телефон "VOYAGER CL-1000XP" 3/1 Вт при подъеме антенны 10 м охватит 3-5 км, а при 100 м 20-40 км. В диапазоне частот 27 МГц радиоволны имеют более ярко выраженный волновой характер распространения и способны огибать препятствия. Связь возможна даже между автомобилями на расстоянии 10-15 км в городской застройке, что не мыслимо в диапазоне 900 МГц. При невозможности расположить антенну на достаточной высоте используйте оборудование, работающее в низкочастотном диапазоне.

Рельеф местности и характер застройки:


При всех равных условиях в равнинной местности, относительно сложного рельефа, дальность связи выигрышна. Препятствия природного и искусственного происхождения мешают распространению радиоволн. Четыре пути, показанные на ресунке, показывают сложный характер распространения радиоволн. Сигнал приходит к антенне различными путями и в антенне наводится сигнал, являющийся суммой. Но так как у различных путей разная длина и сигналы имеют фазовые сдвиги, наведенный сигнал может иметь как суммарное, так и разностное значение. Реально это проявляется появлением "мертвых" зон и шварканьем во время движения. Особенно сильно эффект проявляется на частотах выше 300 МГц, и не создает проблемы только при условии прямой видимости. В высококлассном радиооборудовании для улучшения устойчивости связи используется пара разнесенных в пространстве приемных антенн и пара приемных трактов. В случае пропадания, в результате "неудачного" сложения, пришедшего сигнала в одной антенне, вторая антенна, расположенная в правильно рассчитанной точке, обеспечит непрерывность связи. Этот принцип используется в DECT стандарте и бесшнуровом телефоне "TONO 7000".

Эффективность антенн:
Эффективность антенны - способность преобразовывать электрический сигнал в электромагнитное излучение и направлять с максимальной равномерностью в нужном потребителю направлении и наоборот. Коэффициент усиления антенны - отношение прироста сигнала в нужном направлении относительно изотропного точечного 360-градусного излучателя. Измеряется в dBi. Для удобства и наглядности часто применяется измерение относительно простейшего полуволнового диполя, имеющего диаграмму направленности в виде бабочки. Измеряется в dB. Разница между эталонами измерения равна 2,15. Например, усиление антенны можно представить как 6 dB или 8,15 dBi.

При использовании малоэффективных, до 5 dB, круговых антенн большая часть энергии излучается не в нужном горизонтальном направлении, а в небо и землю. Прирост каждых 3 dB усиления антенны равносильно удвоению мощности и улучшению чувствительности. И если мощность можно увеличить с помощью усилителя, то чувствительность определяет усиление антенны. Очень важно, что бы антенна точно соответствовала рабочим частотам телефона или радиостанции. Если антенна имеет настроечные элементы и требует настройки, обязательно настройте ее с помощью КСВ метра. КСВ антенны не должен быть хуже 1:1,5.

Затухание сигнала в применяемом кабеле:
Задача кабеля - с минимальными потерями доставить сигнал от радиопередающего устройства до антенны, а сигнал, принятый от антенны, до устройства. Статистика показывает, что использование не соответствующих кабелей наносит самый большой урон дальности связи. Без ощутимого ущерба можно допустить потери в кабеле до 2 dB. Сопротивление кабеля должно соответствовать сопротивлению применяемого оборудования - 50 Ом. Тип кабеля выбирается исходя из его длины и используемых частот.

Чувствительность приемных трактов:
Зависит от модели оборудования и качества его заводской настройки. Обычно находится в пределах 0, 16 - 1,0 мкВ. Чем меньшее напряжение, наведенное в антенне, необходимое для приема полезного сигнала в соотношении к шуму 12 db, тем выше чувствительность оборудования. Необходимо понимать, что для наведения в приемной антенне удвоенного напряжения сигнала требуется четырехкратное увеличение мощности в передающей антенне. Например, радиоудлинитель на основе бесшнурового телефона "SENAO SN-258" выходной мощностью 1,2 Вт и чувствительностью 0,25 мкВ при всех прочих равных условиях имеет большую дальность действия, чем радиоудлинитеь "ЛЕС" с выходной мощностью 12 Вт, но с чувствительностью 1,0 мкВ.

Используемый частотный диапазон:
Радиопередающие устройства, при всех остальных равных условиях, в зависимости от используемых частот имею разную дальность действия. Это определяет характер распространения и прохождения сквозь застройку радиоволн. При условии размещения базовой антенны на высоте от 20 до 100 м самый эффективный (но и самый занятый) участок спектра лежит в пределах от 100 до 300 МГц. На этом участке при всех равных условиях дальность связи примерно в четыре раза больше, чем на 27 МГц и в два раза, чем на 900 МГц.

Зашумленность эфира:
Зашумленность эфира понижает дальность радиосвязи. Помехи, создаваемые линиями электропередачи, промышленными предприятиями, неоновой рекламой, системой зажигания автомобиля, компьютером и пр. в случае превышения их уровня над уровнем полезного сигнала, делают невозможным его прием. Наличием помех часто объясняются "провалы" связи там где, казалось бы, все должно быть нормально. Часто, по незнанию или экономии приобретаются бесшнуровые телефоны, работающие на частотах, используемых телевидением или УКВ(FM) радиовещанием. Более мощные вещательные передатчики "глушат" приемник телефона, блокируют работу радиоудлинителя или значительно сокращают дальность. Единственное, что может утешить "экономного" владельца телефона - возможность приема его переговоров любым приемником или телевизором во всем радиусе действия аппарата.

Выходная мощность:
Увеличение выходной мощности - наименее эффективный способ увеличения дальности. В пределах дальности "до горизонта" - обычно 15 - 40 км, прирост от увеличения мощности примерно равен корню четвертой степени из прироста мощности. Например, имея дальность в 5 км при мощности 1 Вт, для удвоения дальности до 10 Км, потребуется мощность в 16 Вт. За "горизонтом" зависимость приобретает еще более сложный характер. Подобный расчет весьма приблизителен и не может использоваться при планировании, но весьма показателен при финансовой оценке проекта.

Проблемы безопасности
Ваш телефон уже не только Ваш. Каждый пользователь радиосвязи, включая сотовую, транкинговую и, естественно, бесшнуровую телефонию автоматически становится потенциальной жертвой несанкционированного использования Вашего средства связи. Все заверения продавца или оператора предоставляющего Вам услугу связи в абсолютно безопасности от постороннего доступа - не более чем рекламные посулы или некомпетентность.

Как это происходит:
Любые устройства использующие эфир могут быть сымитированы аналогичными устройствами при условии совпадения:
  • Рабочих частот
  • Рабочего протокола (протокола обмена)
  • Индивидуального кода доступа, а для протоколов, использующих элементы криптозащиты, формулы - вычислителя.
Первые два условия заведомо совпадают у телефонов одной модели или одного стандарта. Пиратам эфира, используя стандартные телефоны, достаточно иметь индивидуальный код Вашего аппарата, что бы стать его двойником. Вся идея защиты построена на недоступности этого кода для злоумышленников. В большинстве оборудования индивидуальный код доступа никак не обозначен и даже пользователь не может его получить. Но весь цинизм ситуации заключен в том, что рабочие протоколы большинства оборудования построены так, что при работе оборудование само "засвечивает" свой код. Особенно проблемно это в бесшнуровых телефонах. Практически все модели бесшнуровых телефонов крайне уязвимы: при соединении или передаче вызывного сигнала код передается в эфир и может быть считан пиратским устройством.

Обычно пиратское устройство представляет собой радиотелефонную трубку со встроенным в нее дополнительным микропроцессором - взломщиком ( кракер или грабер). В состоянии активного поиска устройство считывает и запоминает все "засвеченные" коды. Для удобства пользователя пиратского устройства, считанные коды сортируются в банки памяти по признаку места снятия информации. Перед звонком с пиратского устройства его владелец выбирает банк кодов, считанный ранее в этом месте, и нажимает кнопку "соединение". Пиратское устройство посылает в эфир перебор кодов из банка до получения ответа соединения. Соединяться можно как через конкретный выбранный базовый блок, так и через разные, доступные в данный момент базовые телефонные аппараты. Может сложиться ложное впечатление, что только редкие вундеркинды пользуются подобной техникой. На самом деле это совсем не так. Единожды разработанная программа микропроцессора - взломщика входит в большую и бурную коммерческую жизнь. Прочтите газету частных объявлений в разделе "Связь", "Оргтехника" и Вы вероятно наткнетесь на объявление типа: "Р/Телефон типа "СОТОВОГО", работает по всему миру, не требует абонентской и повременной оплаты". Это он и есть. Вот так чужой дядя с соседнего рынка звонит с Вашего телефона в Азербайджан, производя неизгладимое впечатление перед земляками с соседнего прилавка неторопливостью беседы с мамой.

Но не все бесшнуровые телефоны таят в себе одинаковую опасность. Есть фавориты этого скорбного списка. Хакеры перед штурмом тщательно выбирают предмет своих атак. Он должен соответствовать ряду критериев:
  • Быть достаточно распространенным
  • Иметь достаточный радиус действия, обычно более 500 м
  • Разумные трудозатраты при разработке устройства.
Первым попал под эти характеристики и пал жертвой взлома телефон PANASONIC KX-Т9080; 7980, 9180... Но действительно массовое распространение получил взломщик телефона SANYO CLT-55/85. Исключительно большое количество телефонов этой модели и значительный радиус действия предопределило особое внимание хакеров. Сегодня это самая ОПАСНАЯ модель. Пользуясь этим аппаратом, Вы гарантированно будете иметь неприятность. А если Вы увеличили радиус действия своего телефона с помощью внешней антенны, то ВЫ ИМЕЕТЕ ПРАВО на получение звания: "Спонсор Междугородней Телефонной Станции и Хакеров" с вручением многостраничного счета в конце месяца.

Как защитить свой телефон:
Бороться с этим явлением можно двумя способами: юридически и технически. Рассмотрим оба.
Юридический способ избавления от напасти можно предположить только гипотетически. Нет никаких оснований предполагать, что правоохранительные органы вдруг встанут на защиту простых граждан, тем более привлечь к ответственности за эти деяния не просто. Вот когда нещадно взламывались сети сотовых компаний, активность органов выдавала искреннюю заинтересованность в результатах своего труда.

Покарать Придумщика - Хакера по законам практически невозможно, а вот жучков распространителей пиратских трубок можно привлечь за "Незаконное предпринимательство...". Но сами "микросхемы-взломщики" можно продавать практически легально. При желании можно изловить пользователя пиратским устройством. Запросив на АТС номера телефонов, на которые звонили пираты, можно выйти на след злоумышленников. Но даже если Вам достоверно известен этот злой человек, наказать его практически НЕВОЗМОЖНО. Для наказания необходимо доказать факт причинения материального ущерба путем мошенничества. Не уверен, что для этого достаточно даже запротоколированной записи пиратского разговора.

Реальный способ защитить свою телефонную линию от посторонних посягательств - установить дополнительную защиту. Защита может быть реализована одним или совокупностью методов:
  • Внесение изменений в стандартный протокол работы
  • Введение плавающего кода
  • Смещение рабочих частот
  • Введение дополнительного кодирования на инфрозвуковой полосе
  • Введение инверсии речевого сигнала
  • При невозможности или нежелании производить доработку телефона можно установить между аппаратом и линией кодовое устройство, которое подключит линию или разблокирует межгород только после набора дополнительного кода. Некоторые модели бесшнуровых телефонов (напр. VOYAGER CL-1000) имеют встроеную функцию добора трехзначного кода. Наиболее совершенное устройство защиты представляет собой комплект из пары микропроцессорных микросхем для "врезки" в бесшнуровой телефон и реализующие алгоритм "плавающего кода".
  • Лучший способ избежать неприятностей - правильно подобрать аппарат еще при покупке. На что следует обратить внимание при выборе телефона: наиболее защищены, из телефонов представленных на рынке, аппараты работающие в цифровом стандарте DECT: SAMSUNG SR-R5000; SR-R5050(D); SR-R5060(D); GOLDTRON DECT P - 100B; GOODWIN; SIEMENS GIGASET 910; 951; 952; 1000C; 1010C; 1020C; 1030C; и т.п. или в стандарте CT-2. Дальность действия телефонов этих стандартов от 50 до 300 м. Но наиболее перспективен, с точки зрения защищённости, новый класс телефонов, использующий широкополосную модуляцию DSS. Недорогие аппараты стандарта CT-0 с рабочими частотами 46/49 или 31/40 МГц лучше не покупать, дороже обойдется.
Очень многие граждане, поддаваясь, пропаганде организаций типа МГТС считают, что наличие сертификата, особенно ведомственного (Минсвязевского), гарантирует качество и неприступность телефона. Возможно, сертификаты что-то и гарантирует в отношении качества колбасы, но в данном случае сертификат гарантирует получение побора министерством и его сертификационным центром. Ни одна из моделей сертифицированных бесшнуровых телефонов не может гарантировать достаточный уровень безопасности. А модели в стандартах CT-0 и CT-1 с откровенно дырявой защитой.

Обнаружив раздутый счет, Вы должны стойко перенести этот удар. Шансов отыграть предельно мало. Вот некоторые варианты возможных действий:
  • Просто оплачиваете счет и делаете выводы
  • Оплачиваете счет и подаете в суд на сертификационный центр, выдавшего сертификат на Вашу модель бесшнурового телефона
  • Не оплачиваете счет. Вам отключат телефон и возможно подадут в суд на взыскание по счету. Если Вы не "засветите" использование не сертифицированного телефона, счет так и останется проблемой связистов. Пока связисты не смогут гарантировать невозможность пиратского подключения по своим проводным каналам шансов выиграть суд у них ничтожно мало. После, а лучше еше до скандала Вы приобретаете другой телефонный номер у той или иной компании.
getQuotation();






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.