Анализ систем безопасности, использующих GSM каналы связи

коэффициент, отражающий влияние плотности застройки, (%) - плотность застройки;

width=459 height=59 src="images/referats/2590/image033.png">

коэффициент, учитывающий сферичность Земли (вводится, если 0,2R0 < r ≤ 0,8R0, где R0 - расстояние прямой видимости).

Пример расчета:

Необходимо рассчитать зону покрытия БС стандарта GSM-900 в большом городе с плотностью застройки 35%, исходя из требования обеспечения надлежащего качества сигнала.

МГц;

м;

м.

Решение

для города ().

Средний уровень потерь на радиотрассе:

(дБ);

(дБ).

Теперь, исходя из выходной мощности передатчика P (дБ), запаса по замираниям S (дБ) и требуемого уровня сигнала на входе приемника Q (дБ) (), запишем уравнение для нахождения R - максимального расстояния от БС, на котором достигается требуемое качество связи:

Задавая соответствующие параметры P (дБ), S (дБ) (обычно берется равным 20 дБ), Q (дБ) (для МС берется - 110 дБ), можно вычислить расстояние уверенной связи R; на основании этих данных строится зона покрытия БС с точки зрения качества сигнала (без учета нагрузки на соту и возможностей БС по пропускной способности).

Рис.7. Зависимость уровня сигнала от расстояния между БС и абонентом.

На рисунке выше показан характерный вид функции уровня сигнала в зависимости от расстояния между БС и абонентом. Пересечение этой функции с прямой Q дает значение максимального значения радиуса зоны обслуживания, при котором еще предоставляются услуги требуемого качество. Для стандарта GSM-900 R~3-10 км (в отдельных случаях до 30 км).

Потому и приходится сужать зону покрытия и увеличивать количество БС, исходя из прогнозов абонентской нагрузки на соту. При расчете абонентской нагрузки и, следовательно, емкости соты часто пользуются моделью. Эрланга для систем с отказом (модель Эрланга В).

В этом случае вероятность отказа в обслуживании (вероятность поступления вызова в момент занятости всех каналов) вычисляется как:

где А=λT - нагрузка (в данной формуле), n - общее число каналов.

Рассчитаем нагрузку на БС, обслуживающую поселок на 50 коттеджей, оборудованных охранной системой, использующих Voice-канал передачи сообщений.

Рис.8. Вероятность отказа в обслуживании от числа каналов

Нагрузка на БС складывается из системных звонков (раз в 5 минут продолжительность - 5 секунд, т.к первые 5 секунд бесплатны) и звонков, осуществляемых гражданскими абонентами. Приблизительно такая нагрузка будет равна A=1. Вероятность отказа в обслуживании (вероятность поступления вызова в момент занятости всех каналов) вычисляется как:

Тогда зависимость вероятности отказа от количества каналов будет представлена на рис.8.

3.4 Разработка рекомендаций по улучшению технических характеристик систем безопасности, использующих gsm каналы

Охранные системы на основе GSM можно использовать, как для личных целей, так и в комплексных централизованных системах охраны и мониторинга. Очень выгодно, а иногда единственно приемлемо, использование GSM сигнализации на объектах, где затруднена прокладка кабельных и телефонных сетей.

GSM-сигнализация повышает защищенность объекта собственности благодаря следующим факторам:

факт наличия сигнализации вынудит не опытных преступников отказаться от своих преступных намерений;

оперативная передача тревожного сообщения на телефон собственника или на ПЦН, а так же срабатывание сирены, приведут, в конечном счете, к прибытию на место группы быстрого реагирования или наряда милиции, что в свою очередь приведет к задержанию преступников.

Первое, и очень важное условие: сигнализация должна быть вандалоустойчивой, т.е. находиться в металлическом боксе, где установлены все элементы, в т. ч. - GSM-терминал, колодки подключения шлейфов, блок питания. Это необходимо для выполнения главных ее функций - передачи тревожного сообщения и включения других устройств.

Второе - прибор должен иметь не менее 4 разъемов для подключения различных датчиков. Желательно, чтобы эти зоны были программируемыми - например, к первому разъему - цепочку датчиков движения, ко второму - цепочку дымных датчиков, к третьему - геркон на входной двери, к четвертому - цепочка датчиков удара. Также не помешает 2 выхода на исполнительные устройства (например, световую и звуковую сигнализацию).

Третье - особое внимание необходимо уделить наличию и качеству встроенного источника питания. Источник бесперебойного питания и батарея должны обеспечивать надежную работу централи и подключенных к ней датчиков при отключении питания в течение как минимум суток. Блок питания должен защищать аккумуляторную батарею от глубокого разряда и выдерживать короткое замыкание выходов питания 12 В.

Четвертое - желательно, чтобы имелась выносная светодиодная индикация, которая позволяет визуально контролировать состояние прибора. Это важно при использовании электронных ключей типа Touch Memory, радиобрелоков и карт для дистанционной постановки и снятия прибора с охраны.

 Скачать реферат