Matra – Pegas aneb nekonečný příběh

„Budování“ hromadné radiokomunikační sítě PEGAS, dodávané firmou MATRA, začalo oficiálně v roce 1994, tedy v době, kdy se v „civilním“ sektoru rozvíjely systémy radiotelefonů standardu NMT.

Radiotelefony byly v té době luxusní zboží, dostupné převážně pouze top-managerům podniků (a politikům), a představa, že by podobné funkce někdy měla třeba vysílačka v každé sanitce, se zdála být utopií. Za těchto okolností se rozhodnutí vybudovat jednotnou radikomunikační síť vlastnostmi blízkou nově dostupným technologiím mohlo jevit jako velmi progresivní krok. Svým způsobem se tak ovšem Česká republika (tehdy ještě Československo) dostalo do pasti nákupu tehdy drahých a nevyzkoušených technologií…

V boji mezi v té době dvěma vznikajícími standardy TETRAPOL (dodavatel francozská firma MATRA) a TETRA (dodavatel americká MOTOROLA) nakonec z řady důvodů zvítězil evropský dodavatel a v československu budovaná síť Tetrapol dostala komerční název PEGAS.

Roky šly, systém se budoval a budoval, až konečně v roce 2003, po utracení více než 6 miliard Kč, byla k 31.8. oficiálně ukončena základní etapa výstavby. Na síť PEGAS postupně přechází především radiový provoz Policie ČR. Hasičský záchranný sbor zůstává na úrovni operačního řízení rovněž v analogovém prostředí a podle dostupných informací počítá s přechodem na PEGASe až po přidělení příslušných zdrojů ze státního rozpočtu patrně v letech 2005–2006.

Okolo sítě PEGAS ve vztahu k záchranným službám bylo – a jistě ještě bude – mnoho napsáno a ještě více řečeno. Zájmem provozovatele – tj. Ministerstva vnitra – samozřejmě je, aby síť užívalo co nejvíce subjektů IZS – když pro nic jiného, tak pro zcela pragmaticky kvůli penězům.

Bohužel k potenciálním uživatelům – zejména co se ZZS týče – se o systému dostává jen minimum velmi obecných informací.

Tento článek si klade za cíl poskytnout lidem od záchranek podrobnější souhrnnou informaci o vlastnostech a fungování systému. Informace zde uvedené vycházejí z dostupných materiálů a z předpokladů založených na obecných principech fungování radiových sítí.

Z technického pohledu je systém PEGAS budován jako digitální převaděčová trunková radiová síť, pracující na kmitočtech kolem 360 MHz, nicméně jednotlivé stanice mohou mezi sebou za určitých okolností komunikovat i přímo – bez prostřednictví převaděče.

Digitální v zásadě znamená, že modulace radiového signálu není přímo závislá na hlase, ale hlas je převeden do digitalizované podoby a poté jsou „éterem“ přenášeny již pouze „jedničky a nuly“ – digitálně (číslicově) kódovaný signál. Výhodou je nesnadný odposlech – vysílání je třeba nejen zachytit, ale také dekódovat. Nevýhodou je složitější technologie a požadavek na kvalitní příjem: jakmile kvalita příjmu poklesne pod určitou úroveň, přenos dat se zcela přeruší, zatímco analogový systém je v téže situaci sice omezeně, ale použitelný (např. zvýšená úroveň šumu, přechodné výpadky spojení apod.)

Trunková převaděčová síť znamená, že komunikace se odehrává prostřednictvím převaděčů, které volající a volané stanici přidělují jednu z frekvencí, které mají k dispozici, čímž mohou vytvořit uzavřenou hovorovou skupinu.


Způsoby komunikace v systému PEGAS

1) PŘEVADĚČOVÝ MÓD

V tomto módu využívají stanice infrastrukturu sítě (převaděče). Typická kapacita převaděče v systému PEAGS je 8, v exponovanějších lokalitách případně 12 nebo 16 kanálů (frekvencí) s tím, že jeden z kanálů je „služební“ a nevyužívá se pro hovory.

Dále je několik frekvencí vyhrazeno pro hromadné kanály jednotlivých složek IZS a společný komunikační kanál – na nich může probíhat „klasický“ otevřený hlasový provoz, při němž všichni slyší všechny, ale v jednu chvíli může hovořit jen jeden.

a. Individuální komunikace znamená, že v jednom okamžiku může mezi sebou hovořit více dvojic uživatelů (až do vyčerpání kapacity převaděčů), kteří se vzájemně neslyší – jde tedy vlastně o obdobu telefonního provozu s konkrétním volajícím a konkrétním volaným.

V případě individuální komunikace (jeden volá jednoho bez nastavení konkrétního kanálu – „telefon“) využívá radiostanice kompletní sítě převaděčů.

b. Hromadná komunikace znamená „klasický“ radioprovoz, tj. jeden hovoří a všichni ostatní naladění na daném kanále v dosahu daného převaděče poslouchají. Pro otevřenou komunikaci je nutné se přihlásit na patřičný „otevřený“ kanál.

Pro hromadnou komunikaci je na každém převaděči definováno několik „kanálů“ – frekvencí, určených pro specifickou skupinu uživatelů (např. zvláštní kanál pro Policii ČR, Hasičstvo, ZZS, ale také třeba BIS či armádu). Systémovým nastavením je dáno, jaký uživatel má právo přihlásit se do které komunikační skupiny. Typicky se např. stanice v držení ZZS nemůže přihlásit na běžný komunikační kanál Policie ČR. Nicméně v každém regionu je definovaný tzv. koordinační kanál IZS (zpravidla kanál číslo 180), na který mají přístup všechny složky a v případě potřeby by zde mohly mezi sebou komunikovat otevřeným způsobem (hlasovým voláním bez znalosti konkrétní adresy volané stanice).

V případě použití některého z kanálů pro hromadnou komunikaci (jeden volá, všichni slyší – „vysílačka“) využívá provoz pouze jeden předem určený převaděč v oblasti, resp. v případě vhodného nakonfigurování sítě množiny konkrétních předem definovaných převaděčů.

Při hromadné komunikaci na otevřených kanálech tedy zcela zásadně záleží na konkrétní konfiguraci sítě v dané lokalitě: ne každý hromadný kanál je dostupný na každém převaděči. Například koordinační kanál IZS bývá zpravidla dostupný na jednom z převaděčů v regionu. Jeho dostupnost na celém území tedy může být omezená, ačkoliv individuální volání (přes bližší převaděč) je bez problémů možné.

Teoreticky se počítá s tím, že v případě náhlé potřeby hromadné komunikace v místě, které běžně není optimálně pokryto, provede dohledové centrum sítě operativní překonfigurování sítě tak, aby byly potřeby uživatelů naplněny. Otázkou ovšem zůstává, jak rychle taková změna může proběhnout, a také to, jak se taková změna projeví z hlediska uživatelů, zda např. bude vyžadovat jejich spolupráci.

Problematika konfigurace kanálů v síti PEGAS je ovšem daleko složitější a její popis přesahuje možnosti tohoto sdělení.

Výhodou provozu v převaděčovém režimu obecně je možnost adresného volání s vyzváněním konkrétní stanice v celé síti kdekoliv na území ČR, pokrytí rozsáhlého území a další pokročilé služby sítě (datové přenosy, prostup do JTS atd.). Stanice pracující v převaděčovém režimu je samozřejmě snadno „volatelná“ odkudkoliv v ČR. Podle dostupných informací není v síti PEGAS možné klasické skupinové volání, nicméně v případě potřeby komunikace více stanic vzájemně lze (byť ne zcela jednoduše) sestavit hovorovou skupinu podobně, jako se sestavuje konferenční hovor v telefonní síti. Skupinová komunikace je realizována v podstatě jako množina individuálních hovorů, počet účastníků skupiny je tedy zpravidla omezen zejména počtem volných individuálních kanálů.


Omezení převaděčových režimů

- Jakmile se stanice dostává mimo území pokryté signálem z převaděčů, nepracuje a spojení není možné.

- Rovněž při vyčerpání kapacity převaděče na daném území spojení není možné. Území ČR je v současnosti – s výjimkou Prahy – pokryté s ohledem na vlastnosti vozidlových stanic. Na ručních stanicích v některých lokalitách není síť dostupná.

- Pokud se stanice pohybuje po území, které je pokryto signálem z více převaděčů, během přelaďování z převaděče na převaděč není spojení možné. Pokud během přelaďování stanice komunikuje, spojení se zpravidla přeruší.

- Pokud se při hromadné komunikaci využívá pouze jeden převaděč v oblasti (standardní stav), všichni v oblasti naladění na daný kanál sice slyší všechny, ale mohou být problémy s pokrytím. Při potřebě dokrytí specifické oblasti je třeba operativně změnit konfiguraci sítě tak, aby pro převaděčový provoz byl vyhrazen kanál i na vhodnějším převaděči. Vyhražení dalšího kanálu ovšem samozřejmě znamená omezení kapacity sítě pro individuální volání.


2) PŘÍMÝ (DIR) MÓD

Dalším módem je přímý (DIR) mód. V něm fungují stanice jako běžné samostatné vysílačky. V tomto módu nevyužívá systém infrastruktury (převaděčů). Výhodou tohoto způsobu komunikace je právě nezávislost na infrastruktuře – tj. je možné jej použít kdykoliv a kdekoliv, nevýhodou je, že nelze využívat žádné pokročilejší funkce sítě (ani volání konkrétního účastníka apod.) a samozřejmě nelze se dovolat stanic mimo dosah vlastní stanice (který je – v závislosti na terénu – řádově stovky metrů, nejvýše jednotky kilometrů).


3) NEZÁVISLÝ PŘEVADĚČOVÝ (IDR) MÓD

Speciálním způsobem použití je vytvoření lokální, nezávislé sítě pomocí mikropřevaděče (přenosné velikosti). Tato možnost se používá zejména pro speciální policejní účely a z hlediska ZZS není příliš zajímavá.


MATRA a záchranné služby aneb dobré a špatné zprávy

Dobré zprávy:

- Stát (MV) přináší do systému základní infrastrukturu (síť převaděčů) včetně dohledového centra, údržby a servisu této infrastruktury

- Stát do určité míry (podle požafavků z konce devadesátých let minulého stolatí) dodal nebo dodá koncové terminály sítě (radiostanice) ruční a vozidlové

- Síť je v současném stavu na většině území funkční, přinejmenším v individuálním módu s přijatelným pokrytím zejména v „civilizaci“.



Špatné zprávy:

- Náklady na pořízení dalších terminálů, jejich údržbu a opravy jdou plně k tíži uživatelů (záchranných služeb) s tím, že doposud známé pořizovací ceny i ceny servisu jsou o řád vyšší, než u běžně používaných analogových zařízení (např. poslední známá cena ruční radiostanice je cca 60.000), servis prakticky nejde provádět vlastními silami, složitější opravy je nutno provádět u francouzského výrobce (což se pochopitelně cenově zcela vymyká zvyklostem v ČR)

- Pokud provoz operačního střediska záchranné služby vyžaduje použití dispečerského pracoviště, jdou náklady na pořízení tohoto pracoviště plně k tíži záchranné služby (odhadem miliony Kč). Provozorně to lze obejít používáním výhradně jednoho skupinového kanálu a řešit vlastními prostředky pouze rozvod vstupu do mikrofonu běžného vozidlového terminálu a výstupu z jeho reproduktru, nicméně takové řešení neumožňuje adresné volání ani využití jakýchkoliv dalších pokročilých funkcí systému.

- Systém MATRA není vhodný a t.č. jej nelze standardním způsobem použít pro komunikaci s letícím vrtulníkem (např. LZS)

- Systém MATRA neumí handovery, tj. při pohybu mezi oblastmi pokrytými různými převaděči dochází k rozpadu spojení

- Při standardním počtu 8 nebo 12 kanálů na převaděči lze při vysokém zatížení sítě (např. společném zásahu v dané lokalitě) očekávat kapacitní problémy při individuálním volání.

- „Plošné“ pokrytí systémem PEGAS počítá – s výjimkou Prahy – s využitím vozidlových stanic s příslušným anténním systémem. Kvalita pokrytí pro ruční stanice je samozřejmě podstatně nižší. V současnosti není potenciálním uživatelům dostupná aktuální mapa pokrytí signálem sítě PEGAS.

- Služba datových přenosů a přenosů stavových hlášení je v současnosti ve stadiu testování. Podle údajů provozovatele sítě je dostupná služba zasílání zpráv (obdoba SMS v sítích GSM) a přenos stavových hlášení. Z uživatelského hlediska je – bez použití specializovaných přídavnýcvh zařízení – obsluha těchto funkcí poněkud složitá a v praxi jen obtížně použitelná. V testovacím provozu je údajně rovněž služba obecných datových přenosů,. případné výsledky nebyly veřejně prezentovány.

Závěr

Hromadná radiová síť PEGAS je v současné době v provozu a v zásadě použitelná pro komunikaci. Zásadním problémem, který zatím brání jejímu využívání, jsou peníze: terminály („vysílačky“) i jejich servis jsou řádově dražší než u analogových sítí. Záchranné služby by měly být v rámci rozpočtu projektu vybaveny radiostanicemi podle požadavků z konce devadesátých let. Na rozdíl od ostatních složek IZS přitom záchranky nedostaly a pravděpodobně ani nedostanou žádné účelové dotace ze státního rozpočtu: Podle zatím dostupných informací by krytí veškerých potřeb nad vstupní požadavky, stejně jako náklady na budování profesionálních dispečerských systémů (které lze odhadnout v řádu nejméně milionů až desítek milionů na jedno pracoviště), a náklady na pozáruční servis šly k tíži rozpočtů ZZS.

Veškeré náklady lze poze odhadovat, konkrétní čísla je velmi obtížné z dodavatele „vydolovat“ pro každý případ zvlášť. Záchranné služby jsou tak ve zcela schizofrenní situaci, kdy je na ně vyvíjen tlak, aby přešly na systém, jehož vstupní a provozní náklady často neznají ani v okamžiku rozhodování, natož aby existovala smluvní záruka výše nákladů v delším časovém horizontu.

Dalším problémem – chtě nechtě – zůstává stále malá zkušenost s provozem sítě: uvážíme-li, že mobilním operátorů trvalo několik let, než ve svých sítích „vychytali“ zásadní chyby v konfiguraci a drobné nedostatky např. v handoverech přetrvávají dodnes, lze očekávat, že podobný proces se nevyhne ani síti PEGAS.

Navíc technika, která mohla být před deseti lety předmětem obdivu (považte – dovolat se přímo z terénu hasičům či policii!!!) nepůsobí v současné době, kdy miniaturní mobil za zlomek ceny má v kapse každé dítě – zdaleka tak okouzlujícím dojmem.

Za těchto okolností je pochopitelné, že v ekonomicky napjatém rozpočtu záchranných služeb nezbývají prostředky a zpravidla ani chuť pouštět se do experimentů se systémem, jehož funkční přínos je z hlediska běžných potřeb záchranné služby sporný, funkce pod zatížením neověřená, ale finanční nároky řádově vyšší, než u systémů stávajících

Zdroj: www.zachrannasluzba.cz

Dodatek redakce: Záchranné služby mají tu výhodu že se mohou bránit, hasičům prostě používání Matry ministerstvo vnitra nařídí. A pak se děj vůle boží.