المشروع 25

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
تم استخدام العديد من أجهزة الراديو المحمولة الخاصة بمشروع 25 في جميع أنحاء العالم

المشروع 25 ( P25 أو APCO-25 ) هو مجموعة من المعايير لمنتجات الراديو الرقمية ثنائية الاتجاه المتوافقة . تم تطوير P25 من قبل متخصصين في السلامة العامة في أمريكا الشمالية وحظي بقبول في السلامة العامة والأمن والخدمة العامة والتطبيقات التجارية في جميع أنحاء العالم. [1] تعد أجهزة راديو P25 بديلاً مباشرًا لأجهزة الراديو التناظرية UHF (عادةً FM )، مما يضيف القدرة على نقل البيانات بالإضافة إلى الصوت لتطبيقات أكثر طبيعية للتشفير والرسائل النصية . يتم تنفيذ أجهزة راديو P25 بشكل شائع من قبل منظمات الإرسال ، مثل الشرطة والإطفاء والإسعاف وخدمة الإنقاذ في حالات الطوارئ، باستخدام أجهزة راديو مثبتة على المركبات جنبًا إلى جنب مع أجهزة إعادة الإرسال واستخدام جهاز اتصال لاسلكي محمول .

بدءًا من عام 2012 تقريبًا، أصبحت المنتجات متاحة مع بروتوكول التعديل الطور 2 الأحدث ، وأصبح البروتوكول الأقدم المعروف باسم P25 هو P25 Phase 1. تستخدم منتجات P25 Phase 2 مشفر الصوت AMBE2+ الأكثر تقدمًا، والذي يسمح للصوت بالمرور عبر تيار بتات أكثر ضغطًا ويوفر قناتين صوتيتين TDMA في نفس عرض النطاق الترددي RF (12.5 كيلو هرتز)، بينما يمكن للمرحلة 1 توفير قناة صوتية واحدة فقط. البروتوكولان غير متوافقين. ومع ذلك، يمكن للبنية الأساسية للمرحلة 2 P25 توفير ميزة "مشفر ديناميكي" تترجم بين المرحلة 1 والمرحلة 2 حسب الحاجة. بالإضافة إلى ذلك، فإن أجهزة الراديو للمرحلة 2 متوافقة مع تعديل المرحلة 1 وتعديل FM التناظري ، وفقًا للمعيار. أنشأ الاتحاد الأوروبي معايير بروتوكول الراديو الأرضي المترابط (TETRA) والراديو المحمول الرقمي (DMR)، والتي تلعب دورًا مشابهًا لمشروع 25.

نظرة عامة على مجموعة المعايير

تاريخ

تم ترقية أجهزة الراديو الخاصة بالسلامة العامة من FM التناظرية إلى الرقمية منذ تسعينيات القرن العشرين بسبب الاستخدام المتزايد للبيانات على أنظمة الراديو لميزات مثل موقع GPS، والترابط ، والرسائل النصية، والقياس، والتشفير.

جعلت بروتوكولات المستخدم المختلفة وطيف الراديو المختلف للسلامة العامة من الصعب على وكالات السلامة العامة تحقيق التوافق والقبول على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن الدروس المستفادة أثناء الكوارث التي واجهتها الولايات المتحدة في العقود الماضية أجبرت الوكالات على تقييم متطلباتها أثناء الكارثة عندما فشلت البنية التحتية الأساسية. لتلبية المطالب المتزايدة لاتصالات الراديو الرقمية للسلامة العامة، بدأت لجنة الاتصالات الفيدرالية الأمريكية (FCC) بتوجيه من الكونجرس الأمريكي تحقيقًا في عام 1988 للحصول على توصيات من المستخدمين والمصنعين لتحسين أنظمة الاتصالات الحالية. [2] [3] بناءً على التوصيات، لإيجاد حلول تخدم احتياجات إدارة السلامة العامة على أفضل وجه، ظهر مشروع APCO 25 في أكتوبر 1989 في تحالف مع: [2] [4]

تم إنشاء لجنة توجيهية تتألف من ممثلين من الوكالات المذكورة أعلاه إلى جانب الشراكة الفيدرالية للاتصالات المتوافقة التابعة لوزارة الأمن الداخلي وخفر السواحل والمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا التابع لوزارة التجارة ومكتب معايير إنفاذ القانون لتحديد أولويات ونطاق التطوير الفني لـ P25. [4]

مقدمة

إن الاتصالات الطارئة المتوافقة جزء لا يتجزأ من الاستجابة الأولية والصحة العامة وسلامة المجتمع والأمن القومي والاستقرار الاقتصادي. ومن بين جميع المشاكل التي واجهتنا أثناء الكوارث، فإن إحدى أخطر المشاكل هي ضعف الاتصالات بسبب الافتقار إلى الوسائل المناسبة والفعالة لجمع ومعالجة ونقل المعلومات المهمة في الوقت المناسب. في بعض الحالات، تكون أنظمة الاتصالات اللاسلكية غير متوافقة وغير قابلة للتشغيل ليس فقط داخل نطاق الولاية القضائية ولكن داخل الإدارات أو الوكالات في نفس المجتمع. [6] يحدث عدم التشغيل بسبب استخدام المعدات القديمة، والتوافر المحدود للترددات اللاسلكية، والتخطيط المنعزل أو المستقل، والافتقار إلى التنسيق والتعاون بين الوكالات، وأولويات المجتمع المتنافسة على الموارد والتمويل والملكية، والسيطرة على أنظمة الاتصالات. [7] وإدراكًا لهذه الحاجة وفهمها، تم إطلاق المشروع 25 (P25) بشكل تعاوني من قبل وكالات السلامة العامة والشركات المصنعة لمعالجة المشكلة المتعلقة بأنظمة الاتصالات في حالات الطوارئ . P25 هو مشروع تعاوني لضمان قابلية تشغيل أجهزة الراديو ثنائية الاتجاه . الهدف من P25 هو تمكين المستجيبين للسلامة العامة من التواصل مع بعضهم البعض، وبالتالي تحقيق التنسيق المعزز والاستجابة في الوقت المناسب والاستخدام الفعال والناجح لمعدات الاتصالات. [8]

تم إنشاء P25 لتلبية الحاجة إلى معايير اتصالات لاسلكية عامة رقمية مشتركة للسلامة العامة للمستجيبين الأوائل ومحترفي الأمن الداخلي/الاستجابة للطوارئ. تعمل لجنة هندسة TR-8 التابعة لرابطة صناعة الاتصالات على تسهيل مثل هذا العمل من خلال دورها كمنظمة تطوير معايير معتمدة من ANSI (SDO) ونشرت مجموعة معايير P25 كسلسلة وثائق TIA-102، والتي تتضمن الآن 49 جزءًا منفصلاً حول تطبيقات الراديو المحمول الأرضي وTDMA للتكنولوجيا للسلامة العامة. [9]

المشروع 25 (P25) عبارة عن مجموعة من المعايير التي تم إنتاجها من خلال الجهود المشتركة لجمعية مسؤولي الاتصالات في مجال السلامة العامة الدولية (APCO)، والرابطة الوطنية لمديري الاتصالات بالولايات (NASTD)، والوكالات الفيدرالية المختارة ونظام الاتصالات الوطني (NCS)، وتم توحيدها بموجب رابطة صناعة الاتصالات (TIA)... تتضمن مجموعة معايير P25 خدمات الراديو المحمول الأرضي الرقمي ( LMR ) للمنظمات والوكالات المحلية والولائية/الإقليمية والوطنية (الفيدرالية) للسلامة العامة...

ينطبق المعيار P25 على معدات LMR المرخصة أو المصرح بها في الولايات المتحدة بموجب قواعد وأنظمة NTIA أو FCC.

على الرغم من تطويرها في المقام الأول لخدمات السلامة العامة في أمريكا الشمالية، فإن تقنية ومنتجات P25 لا تقتصر على السلامة العامة فحسب، بل تم اختيارها ونشرها أيضًا في تطبيقات أنظمة خاصة أخرى في جميع أنحاء العالم. [10]

يتم تبني الأنظمة المتوافقة مع P25 ونشرها بشكل متزايد في جميع أنحاء الولايات المتحدة، فضلاً عن بلدان أخرى. يمكن لأجهزة الراديو الاتصال في الوضع التناظري مع أجهزة الراديو القديمة، وفي الوضع الرقمي أو التناظري مع أجهزة راديو P25 الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، فإن نشر الأنظمة المتوافقة مع P25 سيسمح بدرجة عالية من التوافق بين المعدات.

تستخدم معايير P25 ترميزات الصوت Improved Multi-Band Excitation (IMBE) و Advanced Multi-Band Excitation (AMBE+2) التي صممتها شركة Digital Voice Systems, Inc. لتشفير/فك تشفير الإشارات الصوتية التناظرية. يُشاع أن تكلفة ترخيص ترميزات الصوت المستخدمة في أجهزة معيار P25 هي السبب الرئيسي وراء ارتفاع تكلفة الأجهزة المتوافقة مع P25. [11]

يمكن استخدام P25 في وضع "التحدث حول" بدون أي معدات وسيطة بين جهازي راديو، في الوضع التقليدي حيث يتواصل جهازي راديو من خلال مكرر أو محطة أساسية بدون ربط أو في وضع ربط حيث يتم تخصيص حركة المرور تلقائيًا إلى قناة صوتية واحدة أو أكثر بواسطة مكرر أو محطة أساسية.

يدعم البروتوكول استخدام تشفير معيار تشفير البيانات (DES) (56 بت)، وتشفير Triple-DES بمفتاحين ، وتشفير Triple-DES بثلاثة مفاتيح ، وتشفير معيار التشفير المتقدم (AES) بطول مفتاح يصل إلى 256 بت، و RC4 ( 40 بت ، تباع بواسطة موتورولا باسم Advanced Digital Privacy )، أو عدم التشفير.

ويدعم البروتوكول أيضًا التشفير من النوع 1 ACCORDION 1.3 و BATON و Firefly وMAYFLY و SAVILLE .

واجهات P25 المفتوحة

تحدد مجموعة معايير P25 ثماني واجهات مفتوحة بين المكونات المختلفة لنظام الراديو المتنقل الأرضي. وهذه الواجهات هي:

  • واجهة الهواء المشتركة (CAI) – تحدد المعايير نوع ومحتوى الإشارات التي ترسلها أجهزة الراديو المتوافقة. يجب أن يكون جهاز راديو واحد يستخدم واجهة الهواء المشتركة قادرًا على التواصل مع أي جهاز راديو آخر يستخدم واجهة الهواء المشتركة، بغض النظر عن الشركة المصنعة
  • واجهة بيانات المشترك الطرفية - تحدد المعايير المنفذ الذي يمكن من خلاله للهواتف المحمولة والأجهزة المحمولة الاتصال بأجهزة الكمبيوتر المحمولة أو شبكات البيانات
  • واجهة المحطة الثابتة - تحدد المعايير مجموعة من الرسائل الإلزامية التي تدعم الصوت الرقمي والبيانات والتشفير والربط الهاتفي الضروري للاتصال بين المحطة الثابتة ونظام P25 RF الفرعي
  • واجهة نظام فرعي لوحدة التحكم - تحدد المعايير الرسائل الأساسية لربط نظام فرعي لوحدة التحكم بنظام فرعي RF P25
  • واجهة إدارة الشبكة - تحدد المعايير مخطط إدارة شبكة واحد يسمح بإدارة جميع عناصر الشبكة لنظام التردد اللاسلكي
  • واجهة شبكة البيانات - تحدد المعايير اتصالات نظام التردد اللاسلكي بأجهزة الكمبيوتر أو شبكات البيانات أو مصادر البيانات الخارجية
  • واجهة ربط الهاتف - تحدد المعايير الواجهة الخاصة بشبكة الهاتف العامة (PSTN) التي تدعم كل من واجهات الهاتف التناظرية وISDN.
  • واجهة أنظمة الترددات الراديوية الداخلية ( ISSI ) - تحدد المعايير الواجهة بين أنظمة الترددات الراديوية التي تسمح لها بالاتصال بشبكات المنطقة الواسعة

مراحل P25

جهاز راديو محمول باليد من طراز Project 25 يستخدم في الأنظمة الأمريكية

تم نشر التكنولوجيا المتوافقة مع P25 على مرحلتين رئيسيتين مع وجود مراحل مستقبلية لم يتم الانتهاء منها بعد.

المرحلة 1

تعمل أنظمة الراديو في المرحلة 1 في الوضع الرقمي 12.5 كيلو هرتز باستخدام طريقة وصول مستخدم واحد لكل قناة. تستخدم أجهزة الراديو في المرحلة 1 تعديل FM المستمر بأربعة مستويات (C4FM) - وهو نوع خاص من تعديل 4 FSK [12] - للإرسال الرقمي بمعدل 4800 بود و2 بت لكل رمز، مما ينتج عنه إجمالي إنتاج للقناة يبلغ 9600 بت في الثانية. من هذه الـ 9600، 4400 هي بيانات صوتية تم إنشاؤها بواسطة برنامج ترميز IMBE ، و2800 هي تصحيح الخطأ الأمامي، و2400 هي إشارات ووظائف تحكم أخرى. يمكن لأجهزة الاستقبال المصممة لمعيار C4FM أيضًا فك تشفير معيار " مفتاح تحول الطور التربيعي المتوافق " (CQPSK)، حيث تم اختيار معلمات إشارة CQPSK لإنتاج نفس انحراف الإشارة في وقت الرمز مثل C4FM. يستخدم الطور 1 برنامج ترميز صوت IMBE .

تتضمن هذه الأنظمة مواصفات خدمة ومرافق موحدة، مما يضمن أن أي جهاز راديو مشترك متوافق مع أي جهة تصنيع لديه إمكانية الوصول إلى الخدمات الموضحة في هذه المواصفات. تشمل القدرات التوافق مع الإصدارات السابقة والتشغيل البيني مع أنظمة أخرى، عبر حدود النظام، وبغض النظر عن البنية الأساسية للنظام. بالإضافة إلى ذلك، توفر مجموعة معايير P25 واجهة مفتوحة لنظام التردد اللاسلكي (RF) لتسهيل الربط بين أنظمة البائعين المختلفين.

المرحلة الثانية

لتحسين استخدام الطيف، تم تطوير المرحلة 2 من P25 لأنظمة التوصيل باستخدام مخطط TDMA ثنائي الفتحات وهو مطلوب الآن لجميع أنظمة التوصيل الجديدة في نطاق 700 ميجا هرتز. [13] تستخدم المرحلة 2 ترميز الصوت AMBE+2 لتقليل معدل البت المطلوب بحيث تتطلب قناة صوتية واحدة 6000 بت في الثانية فقط (بما في ذلك تصحيح الأخطاء والإشارة). المرحلة 2 ليست متوافقة مع المرحلة 1 (بسبب تشغيل TDMA)، على الرغم من أن أجهزة الراديو والأنظمة متعددة الأوضاع TDMA قادرة على العمل في وضع المرحلة 1 عند الحاجة، إذا تم تمكينها. لا يمكن لجهاز راديو المشترك استخدام إرسال TDMA بدون مصدر مزامنة؛ لذلك يلجأ الاتصال المباشر بين الراديو إلى التشغيل الرقمي التقليدي FDMA. يمكن لأجهزة راديو المشترك متعددة النطاقات أيضًا العمل على FM ضيق النطاق باعتباره القاسم المشترك الأدنى بين أي أجهزة راديو ثنائية الاتجاه تقريبًا. هذا يجعل FM ضيق النطاق التناظري هو وضع "التشغيل البيني" الفعلي لبعض الوقت.

في الأصل، كان من المخطط تنفيذ المرحلة الثانية لتقسيم القناة 12.5 كيلو هرتز إلى فتحتين 6.25 كيلو هرتز، أو الوصول المتعدد بتقسيم التردد (FDMA). ومع ذلك، فقد ثبت أن استخدام تخصيصات التردد 12.5 كيلو هرتز الموجودة في وضع الوصول المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA) أكثر فائدة لعدد من الأسباب. فقد سمح ذلك لأجهزة الراديو الخاصة بالمشتركين بتوفير عمر البطارية من خلال إرسال نصف الوقت فقط، مما يمنح أيضًا جهاز الراديو الخاص بالمشترك القدرة على الاستماع والاستجابة لطلبات النظام بين عمليات الإرسال.

المرحلة 2 هي ما يعرف باسم "مكافئ النطاق الترددي" 6.25 كيلو هرتز والذي يلبي متطلبات لجنة الاتصالات الفيدرالية لنقل الصوت بحيث يشغل نطاق ترددي أقل. تنقل حركة الصوت على نظام المرحلة 2 بكامل 12.5 كيلو هرتز لكل تخصيص تردد، كما يفعل نظام المرحلة 1، ومع ذلك فإنه يفعل ذلك بمعدل بيانات أسرع يبلغ 12 كيلو بت/ثانية مما يسمح بإرسالين صوتيين في وقت واحد. على هذا النحو، تنقل أجهزة الراديو الخاصة بالمشتركين أيضًا بكامل 12.5 كيلو هرتز، ولكن بطريقة متكررة تشغيل/إيقاف مما يؤدي إلى نصف الإرسال وبالتالي ما يعادل 6.25 كيلو هرتز لكل جهاز راديو. يتم تحقيق ذلك باستخدام مشفر صوت AMBE الذي يستخدم نصف معدل مشفرات صوت IMBE في المرحلة 1. [14]

ما بعد المرحلة الثانية

من عام 2000 إلى عام 2009، كان معهد معايير الاتصالات الأوروبي (ETSI) وTIA يعملان بشكل تعاوني على مشروع شراكة السلامة العامة أو مشروع MESA (التنقل لتطبيقات الطوارئ والسلامة)، [15] والذي سعى إلى تحديد مجموعة موحدة من المتطلبات لمعيار راديو النطاق العريض/النطاق العريض الرقمي للجيل القادم للطيران والأرض والذي يمكن استخدامه لنقل واستقبال الصوت والفيديو والبيانات عالية السرعة في شبكات واسعة النطاق ومتعددة الوكالات تنشرها وكالات السلامة العامة. [16] [17]

تم إصدار المتطلبات الوظيفية والفنية النهائية من قبل ETSI [18] وكان من المتوقع أن تشكل المراحل التالية من المشروع الأمريكي 25 ومشروع DMR الأوروبي و dPMR و TETRA، ولكن لم يتبع ذلك أي اهتمام من الصناعة، حيث لم يكن من الممكن تلبية المتطلبات من خلال التكنولوجيا التجارية الجاهزة المتاحة، وتم إغلاق المشروع في عام 2010. [ بحاجة لمصدر ]

خلال مزاد الطيف اللاسلكي في الولايات المتحدة عام 2008 ، خصصت لجنة الاتصالات الفيدرالية 20 ميجا هرتز من طيف النطاق الراديوي UHF 700 ميجا هرتز الذي تم تحريره في انتقال التلفزيون الرقمي لشبكات السلامة العامة. تتوقع لجنة الاتصالات الفيدرالية أن يستخدم المزودون LTE لتطبيقات البيانات والفيديو عالية السرعة. [19]

التنفيذ التقليدي

لا يتعين على أنظمة P25 اللجوء إلى استخدام إشارات النطاق مثل نغمة نظام إسكات النغمة المستمرة (CTCSS) أو أكواد إسكات النغمة الرقمية (DCS) للتحكم في الوصول. بدلاً من ذلك، تستخدم ما يسمى برمز الوصول إلى الشبكة (NAC) والذي يتم تضمينه خارج إطار الصوت الرقمي. هذا هو رمز مكون من 12 بتًا يسبق كل حزمة بيانات يتم إرسالها، بما في ذلك تلك التي تحمل عمليات إرسال صوتية.

إن NAC عبارة عن ميزة مشابهة لـ CTCSS أو DCS لأجهزة الراديو التناظرية. أي أنه يمكن برمجة أجهزة الراديو لتمرير الصوت فقط عند استقبال NAC الصحيح. تتم برمجة NACs كرمز مكون من ثلاثة أرقام سداسية عشرية يتم إرساله مع الإشارة الرقمية التي يتم إرسالها.

نظرًا لأن NAC عبارة عن رقم مكون من ثلاثة أرقام سداسية عشرية (12 بت)، فهناك 4096 NAC محتملة للبرمجة، وهو عدد أكبر بكثير من كل الطرق التناظرية مجتمعة.

ثلاثة من NACs المحتملة لها وظائف خاصة:

  • 0x293 ($293) – NAC الافتراضي
  • 0xf7e ($F7E) – مجموعة المستقبلات الخاصة بـ NAC هذه سوف تمرر الصوت على أي إشارة مفككة مستلمة
  • 0xf7f ($F7F) – مجموعة مستقبلات المكرر لهذه NAC ستسمح لجميع الإشارات الواردة المفكوكة وسوف يقوم جهاز الإرسال المكرر بإعادة إرسال NAC المستقبل.

التبني

تباطأ اعتماد هذه المعايير بسبب مشاكل الميزانية في الولايات المتحدة؛ ومع ذلك، فإن تمويل ترقيات الاتصالات من وزارة الأمن الداخلي يتطلب عادةً الانتقال إلى المشروع 25. كما يتم استخدامه في دول أخرى حول العالم بما في ذلك أستراليا ونيوزيلندا والبرازيل [20] وكندا والهند وروسيا. [21] اعتبارًا من منتصف عام 2004، كان هناك 660 شبكة مع P25 منتشرة في 54 دولة. [21] وفي الوقت نفسه، في عام 2005، تم نشر نظام الراديو الأرضي الأوروبي (TETRA) في ستين دولة، وهو الخيار المفضل في أوروبا والصين ودول أخرى. [21] كان هذا يعتمد إلى حد كبير على أن أنظمة TETRA أرخص بعدة مرات من أنظمة P25 (900 دولار مقابل 6000 دولار لجهاز راديو) [21] في ذلك الوقت. ومع ذلك، تقترب أسعار راديو P25 بسرعة من التكافؤ مع أسعار راديو TETRA من خلال زيادة المنافسة في سوق P25. تتمركز أغلب شبكات P25 في أمريكا الشمالية حيث تتمتع بميزة أن نظام P25 يتمتع بنفس التغطية ونطاق التردد مثل الأنظمة التناظرية السابقة التي كانت قيد الاستخدام بحيث يمكن ترقية القنوات بسهولة واحدة تلو الأخرى. [21] تسمح بعض شبكات P25 أيضًا بالانتقال الذكي من أجهزة الراديو التناظرية إلى أجهزة الراديو الرقمية العاملة داخل نفس الشبكة. يمكن لكل من P25 وTETRA تقديم درجات متفاوتة من الوظائف، اعتمادًا على طيف الراديو المتاح والتضاريس وميزانية المشروع.

في حين أن قابلية التشغيل البيني تعد هدفًا رئيسيًا لمشروع P25، فإن العديد من ميزات مشروع P25 تفرض تحديات تتعلق بالتشغيل البيني. من الناحية النظرية، فإن جميع المعدات المتوافقة مع مشروع P25 قابلة للتشغيل البيني. في الممارسة العملية، لا يمكن تحقيق الاتصالات القابلة للتشغيل البيني بدون حوكمة فعّالة وإجراءات تشغيل موحدة وتدريبات وتمارين فعّالة وتنسيق بين السلطات القضائية. تؤدي الصعوبات المتأصلة في تطوير شبكات مشروع P25 باستخدام ميزات مثل الصوت الرقمي أو التشفير أو الربط أحيانًا إلى ردود فعل عكسية تجاه الميزات والتراجع التنظيمي إلى الحد الأدنى من تنفيذات مشروع P25 "الخالية من الميزات" والتي تلبي حرفيًا أي متطلب هجرة لمشروع 25 دون إدراك الفوائد المترتبة على ذلك. بالإضافة إلى ذلك، في حين أنها ليست مشكلة فنية في حد ذاتها، فإن الاحتكاكات غالبًا ما تنشأ عن العمليات البيروقراطية المعقدة بين الوكالات والتي تميل إلى التطور من أجل تنسيق قرارات التشغيل البيني.

تسمية تقنية P25 في المناطق

برنامج تقييم الامتثال للمشروع 25 (P25 CAP)

يهدف برنامج تقييم الامتثال للمشروع 25 التابع لوزارة الأمن الداخلي الأمريكية (P25 CAP) [27] إلى تحقيق التوافق بين البائعين المختلفين من خلال الاختبار وفقًا لمعايير P25. يسمح برنامج P25 CAP، وهو برنامج تطوعي، للموردين بالشهادة علنًا على امتثال منتجاتهم. [27]

تقوم معامل مستقلة معتمدة باختبار أجهزة الراديو P25 من البائعين للتأكد من توافقها مع معايير P25، المستمدة من معايير TIA-102 واتباع إجراءات اختبار TIA-TR8. لا يجوز شراء سوى المنتجات المعتمدة [28] باستخدام أموال المنح الفيدرالية الأمريكية. [29] بشكل عام، لا ينبغي الوثوق في المنتجات غير المعتمدة لتلبية معايير P25 للأداء والتوافق والتشغيل البيني.

تختلف ملصقات المنتجات P25. "P25" و"متوافق مع P25" لا تعني شيئًا في حين تنطبق معايير عالية على البائع ليزعم أن المنتج "متوافق مع P25 CAP" أو "متوافق مع P25 مع بيان المتطلبات (P25 SOR)" [30]

ثغرات أمنية

مشروع OP25 - عيوب التشفير في تشفير DES-OFB وADP

في مؤتمر Securecomm 2011 في لندن، قدم الباحث الأمني ​​ستيف جلاس ورقة بحثية كتبها بنفسه والمؤلف المشارك مات أميس، والتي أوضحت كيف كانت تشفيرات DES-OFB وADP (RC4) المملوكة لشركة Motorola عرضة لاسترداد المفتاح بالقوة الغاشمة. [31] كان هذا البحث نتيجة لمشروع OP25 [32] الذي يستخدم GNU Radio [33] وEttus Universal Software Radio Peripheral (USRP) [34] لتنفيذ أداة تحليل وتعقب الحزم P25 مفتوحة المصدر . أسس ستيف جلاس مشروع OP25 في أوائل عام 2008 أثناء قيامه بإجراء بحث في الشبكات اللاسلكية كجزء من أطروحته للدكتوراه.

الورقة متاحة للتحميل من موقع NICTA . [35]

جامعة بنسلفانيا للأبحاث

في عام 2011، نشرت صحيفة وول ستريت جورنال مقالاً يصف البحث في العيوب الأمنية للنظام، بما في ذلك واجهة المستخدم التي تجعل من الصعب على المستخدمين التعرف على متى تعمل أجهزة الإرسال والاستقبال في الوضع الآمن. [36] وفقًا للمقال، "استمع باحثون من جامعة بنسلفانيا إلى محادثات تضمنت أوصافًا لعملاء سريين ومخبرين سريين وخطط اعتقالات قادمة ومعلومات عن التكنولوجيا المستخدمة في عمليات المراقبة". وجد الباحثون أن الرسائل المرسلة عبر أجهزة الراديو يتم إرسالها في أجزاء، وأن حظر جزء فقط من هذه الأجزاء يمكن أن يؤدي إلى تشويش الرسالة بأكملها. "كما أظهرت أبحاثهم أنه يمكن التشويش على أجهزة الراديو بفعالية (جهاز راديو واحد، قصير المدى) باستخدام لعبة إلكترونية وردية اللون معدلة للغاية للأطفال، وأن المعيار المستخدم في أجهزة الراديو "يوفر وسيلة ملائمة للمهاجم" لتتبع موقع مستخدم جهاز الراديو باستمرار. وفي حالة الأنظمة الأخرى، يتعين على أجهزة التشويش أن تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة لتعطيل الاتصالات، ولكن أجهزة الراديو P25 تسمح بالتشويش عند طاقة منخفضة نسبيًا، مما يتيح للباحثين منع الاستقبال باستخدام جهاز نداء لعبة بسعر 30 دولارًا مصمم للأطفال قبل سن المراهقة."

تم تقديم التقرير في ندوة USENIX الأمنية العشرين في سان فرانسيسكو في أغسطس 2011. [37] وأشار التقرير إلى عدد من العيوب الأمنية في نظام المشروع 25، بعضها خاص بالطريقة التي تم تنفيذه بها وبعضها متأصل في تصميم الأمان.

انقطاعات التشفير

ولم يجد التقرير أي فجوات في تشفير P25؛ ومع ذلك، فقد لاحظوا كميات كبيرة من حركة المرور الحساسة التي يتم إرسالها في الوضع الواضح بسبب مشاكل التنفيذ. ووجدوا أنه من الصعب التمييز بين علامات التبديل للوضع الآمن والوضع الواضح (∅ مقابل o). ويتفاقم هذا بسبب حقيقة أن أجهزة الراديو P25 عند ضبطها على الوضع الآمن تستمر في العمل دون إصدار تحذير إذا تحول طرف آخر إلى وضع الواضح. بالإضافة إلى ذلك، قال مؤلفو التقرير إن العديد من أنظمة P25 تغير المفاتيح كثيرًا، مما يزيد من خطر عدم ضبط مفتاح جهاز راديو فردي على الشبكة بشكل صحيح، مما يجبر جميع المستخدمين على الشبكة على الإرسال في الوضع الواضح للحفاظ على الاتصالات مع هذا الجهاز اللاسلكي.

ثغرة التشويش

كان أحد خيارات التصميم هو استخدام مستويات أقل من تصحيح الأخطاء لأجزاء من بيانات الصوت المشفرة التي تعتبر أقل أهمية للوضوح. ونتيجة لذلك، يمكن توقع أخطاء البت في عمليات الإرسال النموذجية، وبينما لا تشكل ضررًا لاتصالات الصوت، فإن وجود مثل هذه الأخطاء يفرض استخدام تشفير التدفق ، والذي يمكنه تحمل أخطاء البت، ويمنع استخدام تقنية قياسية، أكواد مصادقة الرسائل (MACs)، لحماية سلامة الرسالة من هجمات تشفير التدفق . يتم تنفيذ المستويات المتفاوتة من تصحيح الأخطاء عن طريق تقسيم إطارات رسائل P25 إلى إطارات فرعية. يسمح هذا للمهاجم بتشويش الرسائل بأكملها عن طريق الإرسال فقط خلال إطارات فرعية قصيرة معينة مهمة لاستقبال الإطار بأكمله. ونتيجة لذلك، يمكن للمهاجم تشويش إشارات Project 25 بفعالية بمستويات طاقة متوسطة أقل بكثير من مستويات الطاقة المستخدمة في الاتصال. يمكن استهداف مثل هذه الهجمات على عمليات الإرسال المشفرة فقط، مما يجبر المستخدمين على الإرسال بوضوح.

نظرًا لأن أجهزة الراديو Project 25 مصممة للعمل في قنوات التردد اللاسلكي ثنائية الاتجاه الموجودة، فإنها لا تستطيع استخدام تعديل الطيف المنتشر ، وهو مقاوم للتشويش بطبيعته. يمكن لنظام الطيف المنتشر الأمثل أن يتطلب من جهاز تشويش فعال استخدام طاقة أكبر بمقدار 1000 مرة (30 ديسيبل أكثر) من أجهزة الاتصال الفردية. وفقًا للتقرير، يمكن لجهاز تشويش P25 أن يعمل بفعالية عند 1/25 من الطاقة (14 ديسيبل أقل) من أجهزة الاتصال اللاسلكية. طور المؤلفون جهاز تشويش لإثبات المفهوم باستخدام جهاز راديو Texas Instruments CC1110 أحادي الشريحة، الموجود في لعبة غير مكلفة. [37]

تحليل حركة المرور والتتبع النشط

لا يتم تشفير بعض حقول البيانات الوصفية في بروتوكول Project 25، مما يسمح للمهاجم بإجراء تحليل حركة المرور لتحديد المستخدمين. نظرًا لأن أجهزة راديو Project 25 تستجيب لحزم البيانات السيئة الموجهة إليها بطلب إعادة الإرسال، فيمكن للمهاجم إرسال حزم سيئة عمدًا مما يجبر جهاز راديو معين على الإرسال حتى إذا كان المستخدم يحاول الحفاظ على صمت الراديو . يعتبر هذا التتبع من قبل المستخدمين المصرح لهم ميزة من ميزات P25، يشار إليها باسم "الحضور". [38]

واختتم مؤلفو التقرير بقولهم "من المعقول أن نتساءل لماذا هذا البروتوكول، الذي تم تطويره على مدى سنوات عديدة ويستخدم للتطبيقات الحساسة والحرجة، صعب الاستخدام للغاية وعرضة للهجوم". أصدر المؤلفون بشكل منفصل مجموعة من التوصيات لمستخدمي P25 للتخفيف من بعض المشاكل التي تم العثور عليها. [39] تتضمن هذه التوصيات تعطيل مفتاح الأمان/المسح، واستخدام أكواد الوصول إلى الشبكة لفصل حركة المرور الواضحة والمشفرة، والتعويض عن عدم موثوقية إعادة تشفير P25 عبر الهواء عن طريق إطالة عمر المفتاح.

مقارنة بين P25 وTETRA

تُستخدم أنظمة P25 وTETRA في أكثر من 53 دولة حول العالم في شبكات الراديو الخاصة بالسلامة العامة والقطاع الخاص. هناك بعض الاختلافات في الميزات والقدرات: [40] [41] [42]

  • تم تحسين نظام TETRA للمناطق ذات الكثافة السكانية العالية، ويتميز بكفاءة طيفية تصل إلى 4 فترات زمنية في 25 كيلوهرتز. (أربع قنوات اتصال لكل قناة 25 كيلوهرتز، وهو استخدام فعال للطيف). وهو يدعم الاتصالات الصوتية والبيانات والرسائل ثنائية الاتجاه. ولا يوفر البث المتزامن.
  • تم تحسين P25 لتغطية منطقة أوسع مع كثافة سكانية منخفضة، كما يدعم البث المتزامن. ومع ذلك، فهو محدود فيما يتعلق بدعم البيانات. يوجد تقسيم فرعي رئيسي داخل أنظمة الراديو P25: المرحلة الأولى P25 تعمل بالوضع التناظري أو الرقمي أو المختلط في قناة واحدة 12.5 كيلو هرتز. تستخدم المرحلة الثانية بنية TDMA ذات فترتين زمنيتين في كل قناة 12.5 كيلو هرتز.

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ "ما هي تقنية P25؟". مجموعة اهتمامات تقنية مشروع 25. مؤرشف من الأصل في 29 أبريل 2020. تم الاسترجاع 17 نوفمبر 2020. مشروع 25 (P25) هو المعيار لتصميم وتصنيع منتجات الاتصالات اللاسلكية الرقمية ثنائية الاتجاه المتوافقة . تم تطويره في أمريكا الشمالية مع ممثلين عن الولايات والحكومات المحلية والفيدرالية وحوكمة رابطة صناعة الاتصالات (TIA)، وقد اكتسب P25 قبولًا عالميًا للسلامة العامة والأمن والخدمة العامة والتطبيقات التجارية... تم إنشاء معيار P25 من قبل متخصصي السلامة العامة، وهو مخصص لهم.
  2. ^ ab "Project 25 Technology Interest Group - Content - General - What is Project 25?". project25.org . Project 25 Technology Interest Group. مؤرشف من الأصل في 2009-02-10 . تم الاسترجاع في 2014-06-06 .
  3. ^ "ما هو P25؟". Project25.org . مجموعة اهتمامات تكنولوجيا المشروع 25. مؤرشف من الأصل في 2014-06-07 . تم الاسترجاع في 2014-06-06 .
  4. ^ ab "Spectrum Management". Apcointl.org. 2013-09-30. مؤرشف من الأصل في 12 فبراير 2012. تم الاسترجاع في 2014-06-06 .
  5. ^ "الصفحة الرئيسية - الجمعية الوطنية لمديري التكنولوجيا في الولايات المتحدة". www.nastd.org .
  6. ^ "SOR.book" (PDF) . تم الاسترجاع في 2010-09-26 .
  7. ^ “لماذا لا نستطيع التحدث؟” (PDF) .
  8. ^ "شركة جوجل" (PDF) . موتورولا . تم الاسترجاع في 2014-06-06 .
  9. ^ نتائج البحث | متجر معايير IHS
  10. ^ Codan LTD.، دليل تدريب أنظمة الراديو P25
  11. ^ "p25expence". 31 مايو 2009. تم الاسترجاع 5 أكتوبر 2016 .
  12. ^ "Aeroflex: Application Note - Understanding P25 Modulation Fidelity" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 2012-03-20 . تم الاسترجاع في 2012-03-26 .
  13. ^ "P25 Phase 2" . تم الاسترجاع في 9 ديسمبر 2016 .
  14. ^ "P25 في البرازيل" . تم الاسترجاع في 4 مارس 2020 .
  15. ^ "النطاق العريض المحمول للسلامة العامة - الصفحة الرئيسية". مشروع MESA. مؤرشف من الأصل في 2008-10-20 . تم الاسترجاع في 2014-06-06 .{{cite web}}:CS1 maint: عنوان URL غير مناسب ( الرابط )
  16. ^ النطاق العريض المتنقل المتقدم لمحترفي الحماية العامة والإغاثة من الكوارث. ديفيد تومسون. رابطة صناعة الاتصالات
  17. ^ مشروع MESA: اتصالات النطاق العريض من أجل PPDR. ديفيد تومسون. رابطة صناعة الاتصالات
  18. ^ "www.projectmesa.org - /ftp/Specifications/". مؤرشف من الأصل في 13 يونيو 2010.
  19. ^ "طيف السلامة العامة 700 ميجا هرتز". لجنة الاتصالات الفيدرالية . 17 مارس 2011.
  20. ^ "P25 في البرازيل - برنامج تعليمي للدكتور كريستيانو توريس دو أمارال من أكاديمية الشرطة البرازيلية" . تم الاسترجاع في 4 مارس 2020 .
  21. ^ abcde هل حانت هذه السنة أخيرًا لـ P25؟، مقابلة مع دون بفول من مشروع 25 وبيل بيلت من قسم الاتصالات اللاسلكية في رابطة صناعة الاتصالات، 1 مايو 2005
  22. ^ "الصفحة الرئيسية - Motorola Solutions Australia & New Zealand". www.motorolasolutions.com .
  23. ^ "شبكة حكومة كوينزلاند اللاسلكية". مؤرشف من الأصل في 18 فبراير 2017.
  24. ^ "Metropolitan Mobile Radio". www.esta.vic.gov.au . 24 يناير 2017.
  25. ^ "ترددات الماسح الضوئي فيكتوريا ومرجع الترددات الراديوية". www.radioreference.com .
  26. ^ "شبكة السلامة العامة". www.nsw.gov.au . 7 فبراير 2022.
  27. ^ ab "P25 CAP". وزارة الأمن الداخلي . 2016-05-22 . تم الاسترجاع في 2020-09-27 .
  28. ^ "المعدات المؤهلة للحصول على المنحة المعتمدة". وزارة الأمن الداخلي . 6 فبراير 2017.
  29. ^ "المعدات المؤهلة للحصول على المنحة المعتمدة". وزارة الأمن الداخلي . 2017-02-06 . تم الاسترجاع في 2020-09-27 .
  30. ^ "الامتثال لمعايير P25 CAP: ماذا يعني لك؟" (PDF) . مديرية العلوم والتكنولوجيا التابعة لوزارة الأمن الداخلي . 2018.
  31. ^ "SecureComm 2011 7th International ICST Conference on Security and Privacy in Communications Network". مؤرشف من الأصل في 2012-02-03 . تم الاسترجاع في 2012-05-15 .سيكيوركوم 2011
  32. ^ "WikiStart - OP25 - اتصالات الهاتف المحمول مفتوحة المصدر". osmocom.org .
  33. ^ "GNU Radio - نظام راديو مفتوح المصدر وحر · GNU Radio". GNU Radio .
  34. ^ العلامة التجارية، Ettus Research، إحدى شركات National Instruments. "Ettus Research - الرائد في مجال الراديو المحدد بالبرمجيات (SDR)". Ettus Research .{{cite web}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  35. ^ "انعدام الأمن في اتصالات السلامة العامة: مشروع APCO 25".
  36. ^ فالنتينو ديفريس، جينيفر (10 أغسطس 2011). "عيوب أمنية في أجهزة الراديو الفيدرالية تجعل التنصت سهلاً". وول ستريت جورنال . تم الاسترجاع في 10 أغسطس 2011 .
  37. ^ "لماذا لا يزال (العميل الخاص) جوني غير قادر على التشفير: تحليل أمني لنظام الراديو ثنائي الاتجاه لمشروع APCO 25"، إس. كلارك، تي. جودسبيد، بي. ميتزجر، ز. واسرمان، كيه. شو، إم. بليز، وقائع ندوة Usenix الأمنية العشرين، 2011
  38. ^ "مشكلات التصميم لـ P25 Digital| National Interop". مؤرشف من الأصل في 2011-07-14 . تم الاسترجاع في 2011-08-15 .
  39. ^ دليل تخفيف الأمن P25، م. بليز، وآخرون.
  40. ^ https://www.powertrunk.com/docs/Pros_and_Cons_of_P25_vs_TETRA.pdf [ عنوان URL العاري PDF ]
  41. ^ "الطاولة المستديرة لتكنولوجيا P25 وTETRA". 3 مايو 2012.
  42. ^ https://tandcca.com/fm_file/dubai06swancomparison-pdf/ [ رابط معطل ‍ ]
  • الموقع الرسمي
  • نظرة عامة على P25 أنشطة تطوير معايير TIA للسلامة العامة
  • https://web.archive.org/web/20110223005820/http://www.apco911.org/frequency/project25.php مشروع APCO الدولي 25 صفحة
  • http://www.apco.ca/ أرشيف 2018-05-14 على موقع Wayback Machine APCO Canada
  • http://www.dvsinc.com/papers/p25_training_guide.pdf دليل تدريب نظام الراديو P25 من Daniels
  • https://valid8.com/solutions/p25-issi-cssi-conformance أدوات اختبار الامتثال P25 لـ ISSI وCSSI
  • https://web.archive.org/web/20170611161725/http://www.dvsinc.com/prj25.htm برنامج وأجهزة ترميز الصوت DVSI P25
  • http://www.p25phase2.com يناقش مستخدمو الراديو والخبراء المرحلة الثانية من P25
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مشروع_25&oldid=1253192653"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate