Кіріспе
Автоматты байланыс орнату, көбінесе ALE деп аталады, жоғары жиілікті радиобайланысты цифрлық түрде бастау және сақтау үшін бүкіл әлемдегі де-факто стандарт болып табылады. ALE – бұл радиостанцияға өзі және басқа радиостанция немесе станциялар желісі арасында байланыс орнатуға немесе тізбек құруға мүмкіндік беретін жоғары жиілікті байланыс радио қабылдағыш-бергіш жүйесінің мүмкіндігі. Оның мақсаты – үздіксіз өзгеріп отыратын жоғары жиілікті ионосфералық таралу, қабылдау кедергілері және қарбалас немесе тоңғырық жоғары жиілікті арналарды бірлесіп пайдалану кезінде шақырудың және қосылудың сенімді әрі жылдам әдісін қамтамасыз ету.
Механизм
Жеке ALE радиосы HF SSB радио қабылдағышын ішкі микропроцессормен және MFSK модемімен біріктіреді. Ол телефон нөміріне (немесе жаңа буында пайдаланушы атына) ұқсас бірегей ALE мекенжайымен бағдарламаланады. Басқа станциямен белсенді байланыста болмаған кезде, HF SSB қабылдағышы басқа радиостанциялар таратып отырған кез келген ALE сигналдарын тыңдап, арналар деп аталатын HF жиіліктерінің тізімін үнемі сканерлейді. Ол басқа станциялар жіберген шақырулар мен зондтау сигналдарын қабылдайды және осы жиілік пен жіберушінің мекенжайы үшін сапалық балл сақтау үшін бит қателік деңгейін пайдаланады. Белгілі бір станцияға жету үшін қоңырау шалушы ALE мекенжайын енгізеді. Көптеген ALE радиоларында бұл телефон нөмірін теруге ұқсас. ALE контроллері осы мақсатты мекенжай үшін ең жақсы бос арнаны таңдайды. Арнаның шынымен бос екенін растағаннан кейін, ол мақсатты алушыны анықтайтын қысқаша таңдамалы шақыру сигналын жібереді. Алыстағы сканерлеу станциясы ALE белсенділігін байқағанда, ол сканерлеуді тоқтатып, шақыру оған арналған екенін растағанша сол арнада қалады. Екі станцияның ALE контроллерлері автоматты түрде қол алысып, жеткілікті сапалы байланыс орнатылғанын растайды, содан кейін операторларға байланыс орнатылғаны туралы хабарлайды. Егер шақырылған станция жауап бермесе немесе қол алысу сәтсіз аяқталса, бастапқы ALE торабы әдетте кездейсоқ түрде немесе әр түрлі күрделіліктегі болжау арқылы басқа жиілікті таңдайды. Байланыс сәтті орнатылғаннан кейін, қабылдау станциясы әдетте естілетін дабыл сигналын шығарады және операторға визуалды ескерту көрсетеді, осылайша кіріс қоңырауды көрсетеді. Сондай-ақ, ол байланыс станциясының шақыру белгісін немесе басқа да сәйкестендіру мәліметтерін көрсетеді, бұл қоңырау шалушының идентификаторына ұқсас. Оператор радионы демпингтейді (үндемеуді ашады) және қоңырауға жауап береді, содан кейін әдеттегі әңгіме жүргізе алады немесе дауыс немесе ALE құрамындағы қысқа мәтіндік хабарлама форматында деректер байланысын келіседі. Сонымен қатар, қажеттілікке және қолжетімділікке байланысты цифрлық деректерді ішкі немесе сыртқы модем арқылы (мысалы, STANAG 5066 немесе MIL STD 188 110B сериялық тондық модемі) алмастыруға болады. ALE құрамындағы мәтіндік хабарламалар құралы қысқа мәтіндік хабарламаларды "тапсырмалы сым" ретінде пайдалануға болады, бұл операторларға телефондық байланыс немесе кіріктірілмеген цифрлық байланыстар сияқты сыртқы жабдықтарды үйлестіруге немесе қысқа тактикалық хабарламаларды жіберуге мүмкіндік береді. Алғашқы ALE отбасылық контроллерлік блоктар әскери радиоларды басқаруға қосылған сыртқы сөреге орнатылған контроллерлер болды және олар сатушылар арасында сирек өзара іс-қимыл жасады. Бірінші буын ALE-де әр түрлі әдістер мен жеке меншік цифрлық сигнализация протоколдарын әр түрлі өндірушілер қолданды, бұл үйлесімсіздікке әкелді. АҚШ-тың федералдық ұйымдары үшін. 1980 жылдары АҚШ үкіметінің әскери және басқа да ұйымдары ALE-ның бастапқы бірліктерін орнатуды бастады, олар негізінен АҚШ компаниялары жасаған ALE контроллер өнімдерін пайдаланды. ALE-ді алғашқы 10 жыл ішінде қолданудың негізгі мақсаты мемлекеттік және әскери радио жүйелері болды, ал клиенттердің шектеулі базасы MILSPEC стандарттарын сақтау қажеттілігімен бірге бағаны өте жоғары ұстады. Уақыт өте келе ALE мүмкіндіктеріне сұраныс көбейіп, 1990 жылдардың соңына қарай сатып алынған жаңа үкіметтік HF радиоларының көпшілігі ALE-нің ең төменгі өзара іс-қимыл стандартына сәйкес жасалды, оларды стандартты ALE түйіндік жабдықпен пайдалануға жарамды етіп. Радионың ішкі нұсқасы ретінде кем дегенде ең аз ALE түйінінің функционалдығын іске асыратын радиолар кең таралды және бағасы айтарлықтай арзан болды. Стандарттарды әлемнің басқа мемлекеттері қабылдағандықтан, осы сұранысты қанағаттандыру үшін бәсекеге қабілетті бағамен жоғары жиілікті радиостанциялар шығаратын өндірушілер саны көбейді. Үкіметтік ұйымдармен өзара іс-қимыл жасау қажеттілігі көптеген үкіметтік емес ұйымдарды (ҮЕҰ) ақыл-кеңес үшін ALE стандарттарын кем дегенде ішінара қабылдауға итермеледі. Әскери емес тәжірибе тараған сайын және бағалар төмендей бастаған сайын, басқа да азаматтық ұйымдар 2G ALE-ді қолдана бастады. 2000 жылы әлемде ALE-ді қолданатын азаматтық және үкіметтік ұйымдар жеткілікті болды, ол HF-тің өзара іс-қимыл стандарты болды. 1990 жылдардың соңында 3G ALE үшінші буыны, 2G ALE-мен артқа қарай үйлесімділігін сақтай отырып, MIL STD 188 141B-ге кірді және NATO STANAG 4538-де қабылданды. Азаматтық және үкіметтік емес ұйымдардың қабылдау деңгейі 2G ALE-ге қарағанда әлдеқайда төмен, себебі 3G спецификациясының артықшылықтарын пайдалану үшін қажетті ең жоғары баға, жүйелік және жоспарлау күрделілігі. Көптеген әскери ұйымдар үшін, ұйымдық мүмкіндіктерді және сыйымдылықты барынша арттыру қажеттілігі қазіргі жүйелерге үнемі қысым түсіреді, 3G-нің қосымша құны мен күрделілігі олар үшін үлкен мәселе емес.
Сенімділік
ALE күрделі хабарлау орталықтарын, көптеген радио және антенналарды немесе жоғары даярланған операторларды қажет етпей, жылдам жоспардан тыс байланыс пен хабар алмасуды қамтамасыз етеді. Осы қателіктердің ықтимал көздерін жою арқылы тактикалық байланыс процесі әлдеқайда берік және сенімді болады. Бұл әсерлер қолданыстағы байланыс әдістерін ғана арттырумен шектелмейді; ALE радиосымен жабдықталған тікұшақтар сияқты бөлімдер, экипаж дәстүрлі көру сызығынан тыс радионы пайдалануға тым аспақ болған жағдайларда да сенімді байланыс орната алады. Арнайы оқытылған операторлар мен жабдықтардың қажет болмайтын жағдайларда тактикалық байланысты қамтамасыз ету мүмкіндігі көбінесе ALE ұсынған нағыз жетістік деп есептеледі. ALE – ұйымдар арасындағы өзара үйлесімділікті арттыруға бағытталған маңызды қадам. Бір станцияға бірнеше ЖЖ желілеріне дерлік бір уақытта қатысуға мүмкіндік беру арқылы ALE әр серіктес ұйым үшін жеке жабдық пен операторларды қажет етпей, ұйымдар арасында хабар алмасуды және бақылауды жеңілдетеді. Бұл персонал мен жабдыққа қатысты шығындарды күрт төмендетіп, кішкентай жылжымалы немесе портативті станциялардың бірнеше желілер мен қосалқы желілерге қатысуына мүмкіндік береді. Нәтижесінде, беріктік артады, осалдық азаяды, ақпаратты тиімді жеткізу қабілеті күшейеді және жағдайға қарай байланыс нүктелерін жылдам қосу немесе алмастыру мүмкіндігі пайда болады. Жер бетіне тік бұрышпен таралатын толқындар (NVIS) техникасымен және спектрдегі жеткілікті каналдармен үйлестірілгенде, ALE торабы алғашқы қоңырауда 95%-дан астам сәтті байланыс орната алады, бұл спутниктік байланыс жүйелерімен шайқасады. Бұл апаттар немесе соғыстар кезінде ұялы телефон инфрақұрылымынан әлдеқайда сенімді, бірақ мұндай жағдайларға төтеп беруге қабілетті.
3G техникалық сипаттамалары
ALE-дің 3-ші буыны немесе 3G ALE деп аталатын жаңа стандарттар, жылдам әрі сенімді байланыс орнату үшін дәл уақытты синхрондауды (арнайы уақыт синхрондау протоколы арқылы, сондай-ақ GPS-ке синхрондалған сағаттарды пайдалану арқылы) қолданады. Синхрондаудың арқасында байланыс орнатуға кеткен уақыт 10 секундтан аспауы мүмкін. 3G ALE модемінің сигналы да жақсырақ тұрақтылықты қамтамасыз етеді және 2G ALE-ге қарағанда нашаррақ канал жағдайында да жұмыс істей алады. Топтар, шектеулі шақыру таңбалары және қысқа импульстік хабар алмасу, каналдарды жылдам сканерлеуге мүмкіндік береді. Бір топтағы барлық станциялар әрбір каналды бірдей уақыт аралығында сканерлеп, қабылдайды. 3G ALE сенімдірек және каналды пайдалану тиімділігін едәуір арттырса да, 2G ALE радио жүйелерінің кең таралғандығы және қолжетімді, көбінесе әскери артық қалдық жабдықтардың көп болуы, 2G-ні әлемдік өзара үйлесімділіктің негізгі стандарты етіп белгіледі.
АЖ өзара іс-қимыл байланыстарының негізі
Ұйымдардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін радиобайланысты пайдаланатын түрлі ұйымдар үшін өзара үйлесімділік маңызды мәселе болып табылады. Көптеп таралған 2G ALE технологиясының арқасында, ол үкіметтік және үкіметтік емес ұйымдардың апатты жағдайлардағы жедел көмек және авариялық байланыс жүйелерінде, сондай-ақ әуесқой радиооператорлар арасында HF жиілігінде өзара үйлесімділікті қамтамасыз етудің басты құралына айналды. Байланыс құралдарында цифрлық технологиялардың кеңінен қолданылуына байланысты, бірыңғай цифрлық шақыру стандарты қажет болды, және ALE осы қажеттілікті қанағаттандырды. Әлемдегі ірі HF радио өндірушілерінің барлығы жаңа HF радио жүйелерінің осы стандартты протоколға сәйкес келуіне байланысты, 2G стандартына сай ALE радиоларын шығарады. Бұрын үйлесімсіз радио әдістерін қолданған түрлі ұйымдар енді ортақ 2G ALE платформасын пайдалана отырып, бір-бірімен байланыс орнатып, сөйлесе алады. Кейбір өндірушілер мен ұйымдардың тәжірибесі көрсеткендей, кейбір жағдайларда бұл тиімді болды, ал кейбір жағдайларда авторлық құқықпен қорғалған преамбула немесе енгізілген командаларды пайдалану өзара үйлесімділік мәселелеріне әкеп соқты.
Тактикалық байланыс және ресурстарды басқару
АЛЕ – көз горизонтынан тыс байланыс құрудың ыңғайлы тәсілі. Бастапқыда әскери қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін жасалған АЛЕ, кең аумаққа тараған бөлімшелерді басқарумен айналысатын көптеген ұйымдарға пайдалы. АҚШ Иммиграция және кедендік бақылау қызметі мен АҚШ Жағалау күзеті – MIL STD 188 141A ALE желісі болып табылатын Customs Over the Horizon Enforcement Network (COTHEN) екі мүшесі. АҚШ-тың барлық қарулы күштері ұқсас бірнеше желілерді пайдаланады. Сонымен қатар, қысқа толқынды тыңдаушылар көптеген елдердің әскери және күзет бөлімшелерінің жиіліктері мен шақыру белгілерін, сондай-ақ көптеген елдердегі мұнайды барлау және өндіру компаниялары мен коммуналдық қызметтердің желілерін құжаттаған.
Төтенше жағдай / апат кезінде көмек көрсету немесе төтенше жағдайларға жауап беру туралы байланыс
АЖ аймақтық желілері мен АЖ өзара байланыс үшін АЛЕ радиобайланыс жүйелері төтенше жағдайлар мен апаттан зардап шеккендерге көмек көрсету агенттіктері, сондай-ақ әскери және күзет күштерінде қолданылады. Төтенше жағдайларға жауап беретін агенттіктер мен ұйымдар АЛЕ-ді дәстүрлі байланыс уақытша жүктемеге түскен немесе зақымдалған жағдайларда қолданады. Көптеген жағдайларда, ол дәстүрлі байланыс жоғалуы мүмкін жағдайларға немесе сценарийлерге жауап беруге дайындалған ұйымдар үшін қосымша байланыс арнасы ретінде қолданылады. Жер сілкінісі, дауыл, жанартау шығару, қуат беру немесе байланыс инфрақұрылымының істен шығуы – ұйымдар операциялар үшін АЛЕ қажет деп санайтын жағдайлардың мысалдары. АЛЕ желілері табиғи және техногендік апаттар, көлік, қуат беру немесе телекоммуникациялық желілердің істен шығуы, соғыс, бейбітшілік сақтау немесе тұрақтандыру операциялары сияқты төтенше жағдайларға жауап берумен айналысатын ұйымдар арасында кең таралған. Төтенше жағдайларды басқару, апаттан құтқару, күнделікті байланыс немесе төтенше жағдайларға жауап беру үшін АЛЕ-ді пайдаланатыны белгілі ұйымдар: Қызыл Крест, FEMA, Апаттық медициналық көмек топтары, НАТО, Федералдық тергеу бюросы, Біріккен Ұлттар Ұйымы, AT&T, Азаматтық әуе патрулі, SHARES, Калифорния штатының төтенше жағдайларды басқару агенттігі (CalEMA), АҚШ-тың басқа штаттарының төтенше жағдайлар қызметтері немесе төтенше жағдайларды басқару агенттіктері және Әуесқой радио төтенше жағдайлар қызметі (ARES). 2004 жылғы Үнді мұхитындағы жер сілкінісі мен цунами сияқты апатқа қарсы күресте логистикалық және тактикалық байланыс үшін жылдам байланыс қажеттілігінің артуы, АЭО-ның елдерді апатты жағдайларда мұндай байланыс пен жабдықтардың шекарадан өтуіне шектеулерді жеңілдетуге шақыруына әкелді. IARU Global Amateur Radio Emergency Communications Conferences (GAREC) және IARU Global Simulated Emergency Tests іс-шараларына АЛЕ енгізілген.
Әуесқойлық радиода пайдалану
Әуесқой радио операторлары 1990 жылдардың басында коммерциялық ALE радиолары мен ALE контроллерлерін пайдалана отырып, ALE-ді шектеулі түрде эпизодтық түрде қолдана бастады. 2000 жылы жеке компьютерлер үшін алғашқы кеңінен қолжетімді бағдарламалық ALE контроллері, PCALE пайда болды, содан кейін радио әуесқойлары оған негізделген станциялар құра бастады. 2001 жылы Халықаралық әуесқой радио үшін алғашқы ұйымдастырылған және үйлестірілген жаһандық ALE желілері іске қосылды. 2005 жылдың тамызында, «Катрина» дауілі кезіндегі апаттан зардап шеккендерге көмек көрсету үшін байланыс қамтамасыз еткен радио әуесқойлары ALE-ді Төтенше жағдайлардың Қызыл Кресті қосымшалары үшін пайдаланды. Осы оқиғадан кейін, радио әуесқойлары ұйымдар арасындағы өзара іс-қимылға баса назар аудара отырып, интернет байланысын қоса, тұрақты ALE авариялық/апаттан зардап шеккендерге көмек көрсету желілерін дамытты. Әуесқой радио HFLink Автоматты байланыс орнату жүйесі ашық желілік протоколды қолданады, бұл бүкіл әлемдегі барлық әуесқой радио операторлары мен әуесқой радио желілеріне ALE-ге қатысуға және бірдей ALE арналарын заңды және өзара үйлесімді түрде пайдалануға мүмкіндік береді. Радио әуесқойлары оны дауыстық немесе деректерді жіберу үшін бір-біріне қоңырау шалу үшін пайдалана алады.
Әуесқойлық радионың өзара іс-қимыл қабілеттілігін жетілдіру
Радиолюбительдер әдетте жергілікті, аймақтық, ұлттық және халықаралық төтенше жағдайлар мен апаттар кезінде байланыс қызметтерін көрсетеді.
Стандартты конфигурациялар
Конфигурация туралы ескерту Стандарт 1 ALE жүйесі MIL STD 188 141B; FED 1045 (8FSK, 2 кГц ені) 2 Тарату ұзақтығы Шақырудың ең тиімді уақыты 15 секунд; немесе кіріспе 15 секунд. 3 Сканерлеу жылдамдығы секундына 1, 2 немесе 5 арна. ALE үшін арнадағы ең аз тоқтау уақыты 120 миллисекунд, ал selcall үшін 300 миллисекунд. 4 Зымырандық аралық 60 минут немесе одан көп (бір арна үшін) 5 Аудио орталық жиілігі Цифрлық режимде мәтін мен деректер үшін 1625 Гц 6 Хабарлама стандарты AMD (автоматты хабарды көрсету) – жалпы қысқа хабарлама жіберу 7 Зымыран түрі TWS зымыран (Бұл дыбыс еді) 8 Тіндеу уақыты 3000 миллисекунд немесе шамамен 3 секунд.