Переход от аналоговой связи к цифровой — необходимость или ненужные хлопоты?

Переход от аналоговой связи к цифровой — необходимость или ненужные хлопоты?

Уже 15 лет назад на ведущих научных конференциях, посвященных практическим проблемам связи, можно было услышать претенциозные заявления: «Аналоговая связь вскоре канет в Лету, останется только “цифра”». Сегодня те же самые докладчики с некоторой долей юмора вспоминают свои выступления, и тот самый «аналог» по-прежнему жив.

«Аналоговый», говоря простыми словами, означает, что в точке-приемнике вы получаете аналогичный сигнал, что и было выпущено в точке-источнике. Он основан на волновой передаче сигнала.

Цифровой сигнал определенным образом обрабатывается и преобразовывается в цифры (так называемые логические единицы и логический ноль). На этом принципе работают все компьютерные системы и мобильные телефоны стандарта GSM и CDMA.

Но что это всё означает для радиолюбителей и конечных пользователей радиооборудования? Качество связи.

У пользователей по-прежнему осталось одно простое пожелание — качественная связь по приемлемой цене. Доступность и развитие разнообразных приспособлений и средств связи среди населения означают не только то, что любой ребенок, домохозяйка или пожилой человек теперь всегда смогут оставаться на связи, но и то, что в сегодняшнем мире человек может остаться без связи, пожалуй, только в том случае, если он сам пожелал потеряться в пространстве и времени.

И если вам когда-либо было интересно, насколько загружен эфир радиоволнами, приведем небольшую статистику просто для вашего лучшего понимания. В период с 2000 по 2010 годы количество мобильных телефонов в России выросло в 60 раз и на  каждые 100 жителей России приходится 166 мобильных телефонов. Как это может быть? Мы не знаем, но мы знаем также что рынок радиооборудования, на котором скромно трудятся авторы данного сайта, в России является самым развитым и объемы продаж в России превышают показатели таких европейских стран, как Турция, Франция, Португалия, Испания и других, практически в десять раз. Да, мы являемся самой протяженной страной в мире и именно средства связи для нас означают жизненную необходимость, а не только модную безделушку.

Зачем мы говорим о количестве радиоволн? Разве это интересно простому покупателю рации? Радиоволны являются естественным физическим явлением природы, и они всегда были в природе, еще до изобретения радио Поповым. Для небольшой справки отметим, что радиоволны являются видом электромагнитного излучения наряду с микроволновыми, ультрафиолетовыми, рентгеновскими и другими, и на земле они были еще до технической революции.

Простая статистика показывает, что радиоэфир стал намного загруженнее за последние 10-13 лет, и эта тенденция не будет спадать. В вашей практической работе вы хорошо знакомы с такими трудностями, как:
"шипящие", "трещащие" фоновые шумы; атмосферные помехи электромагнитного характера, возникающие в результате действия атмосферного электричества. Причиной атмосферных помех, по некоторым данным, являются постоянные грозы в атмосфере. Интересно, что каждую молнию можно сравнить со сверхмощной временной радиостанцией, и она посылает сверхмощный радиосигнал, и тот достигает всех радиоприемников в зоне его доступа. Еще одним примером источником подобных помех может быть близость высоковольтных линий электропередач.
Основные попытки инженеров разрешить эту задачу по сути своей сходятся в одном: главная проблема устранения атмосферных помех состоит в том, что в независимости от вашей рабочей частоты всегда будут атмосферные радиоволны на той же самой частоте, которые будут вклиниваться в ваш сигнал. На сегодняшний день отделить ваши рабочие радиоволны от препятствующих и уменьшить их без ослабления основного сигнала, не представляется возможным. Требуется принципиально новое техническое решение.
Сама природа аналогового сигнала подразумевает также и затухание сигнала,  и шумы, и трески по мере увеличения дальности связи.  Не нужно забывать и о том, что огромное количество других приемо-передающих радиоустройств (рации, мобильные телефоны, радио, телевидение и т.д.) создают постоянные непредсказуемые помехи в работе ваших раций.

И поэтому инженеры-разработчики лидирующих корпораций неотступно стремятся разрешить эти проблемы принципиально новым подходом: цифровой связью.

Цифровая технология передачи радиосигнала обеспечивает:

-неизменное качество радиосигнала на протяжении всей дальности связи — без помех, без затухания, без искажений, без фоновых шумов;
-на одном и том же канале вы можете общаться избирательно только с одним абонентом из всей группы абонентов на этом канале;
-возможность передачи текстовых сообщений от одной рации к другой;
-возможность вызова группы абонентов на одном канале, а также вы можете обращаться ко всем абонентам одновременно на канале;
-используя функцию ARTS (системы автоматического оповещения), вы можете знать, кто из абонентов находится в зоне доступности, а кто «выпал» из этой зоны. В случае, если вы сами вышли из зоны радиовидимости вашей группы, ваша радиостанция подаст вам сигнал. Эта функция важна при работе в группе, во время поиска людей, а также может быть применима родителями в отношении детей.
-шифрование сигнала. В аналоговых станциях есть возможность скремблинга, или шифрования, с целью защиты от нежелательного прослушивания сигнала. Недостатком этой функции было снижение качества сообщения.  В цифровых радиостанциях есть возможность шифровать сигнал и сообщать только определенному абоненту без снижения качества связи. Не требуется дополнительная плата и, соответственно, не требуются дополнительные расходы.
-совместимость с аналоговым оборудованием (в стандарте TDMA);
-продолжительность работы батареи увеличена до 40% за счет снижения потребления электроэнергии.

Обобщая, можно сказать, что в цифровой радиостанции никто не вмешается в ваш разговор, никто вас не подслушает, батарея будет работать дольше, вы сможете общаться с теми абонентами, которых вы выберете, сможете найти любого абонента в зоне радиодоступности и в то же время вы сможете общаться с вашими прежними рациями, к которым вы уже привыкли и полюбили.