Особенности стандарта TETRA
TETRA (TErrestrial Trunked Radio - наземная транкинговая связь) - наиболее полно разработанный открытый международный стандарт цифровой транкинговой связи. Разработан Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) и стал результатом международного сотрудничества правительственных органов, производителей оборудования, компаний, предоставляющих услуги мобильной радиосвязи, и организаций-пользователей.В настоящее время стандарт TETRA вышел за рамки европейского региона и получает широкое распространение во всем мире.
Отличительной особенностью стандарта TETRA стало активное участие в его разработке потенциальных заказчиков, особенно силовых структур и аварийно-спасательных служб. Достоинством данного подхода к разработке стандарта стало его соответствие самым высоким требованиям с точки зрения как эффективности, так и функциональной насыщенности систем связи, построенных на его основе.
В основу стандарта TETRA положены следующие принципы:
Стандарт определяет несколько важнейших интерфейсов:
Радиоинтерфейс стандарта предполагает работу в сетке частот с шагом 25 кГц при размещении четырех речевых каналов в данной полосе. Стандарт регламентирует и дуплексный разнос для этих систем, который должен составлять 10 МГц. Системы TETRA могут использовать диапазоны частот 150 ... 900 МГц. В странах Европы для систем TETRA выделены частоты в диапазонах 410 .. .430, 870 ... 876, 915 ... 921 МГц (в первую очередь) или в диапазонах 450 .. .470, 385 ... 390, 395 ... 399,9 МГц.
В стандарте TETRA, в котором применяется уплотнение каналов по технологии ТОМА, на одной несущей частоте организуются четыре разговорных канала. Каждый кадр имеет продолжительность 56,67 мс и содержит четыре временных интервала (time slots). Последовательность из 18 кадров образует мультикадр длительностью 1,02 с; один кадр является контрольным. Каждый временной интервал в составе кадра содержит 504 бита, 432 из которых - информационные.
В начале временного интервала передается пакет из 36 бит РА (Power Amplifier - управление излучаемой мощностью). За ним следует первый информационный блок (216 бит), далее - синхропоследовательность SYNC (36 бит) и второй информационный блок. Соседние временные интервалы разделяются защитными периодами длительностью 0,167 мс, что соответствует 6 битам.
Для преобразования речи в стандарте TETRA применяется кодек с алгоритмом типа CELP. Скорость цифрового речевого потока на выходе этого кодека составляет 4,8 кбит/с. До поступления речевого потока на вход модулятора к нему добавляется корректирующий код, после чего производится межблочное перемежение.
Скорость потока одного канала в системе на базе TETRA составляет 7200 бит/с или 28 800 бит/с на четырехканальную группу.
Радиоканал стандарта ТЕТRА использует относительную фазовую модуляцию типа тт/4-DQPSK. При этом каждому символу модуляции соответствует передача двух бит информации. Это позволяет достигнуть эффективности использования радиоспектра 6,25 кГц на канал.
Отличительной особенностью стандарта TETRA стало активное участие в его разработке потенциальных заказчиков, особенно силовых структур и аварийно-спасательных служб. Достоинством данного подхода к разработке стандарта стало его соответствие самым высоким требованиям с точки зрения как эффективности, так и функциональной насыщенности систем связи, построенных на его основе.
В основу стандарта TETRA положены следующие принципы:
- Открытость стандарта. Это позволяет выпускать совместимое оборудование различными производителями, что в конечном итоге приводит к снижению его стоимости.
- Ориентация на обслуживание сетей с высоким трафиком. Именно такими являются типичные европейские сети.
- Сочетание методов частотного (FDMA) и временного (ТОМА) доступа.
- Наличие режима непосредственной связи между абонентскими станциями, а также возможность абонентской радиостанции выступать в качестве ретранслятора.
- Наличие всех видов вызовов и многообразие сервисных возможностей.
- Мягкий режим перехода из зоны в зону (Handover).
- Полноценный роуминг.
- Аутентификация и шифрование.
Стандарт определяет несколько важнейших интерфейсов:
- Air lnterface (AI) - радиоинтерфейс между базовой станцией и абонентской радиостанцией;\
- Direct Mode Operation (DMO) - интерфейс прямого соединения между двумя абонентскими радиостанциями;
- Terminal Equipment lnterface (TEI) - интерфейс между абонентской радиостанцией и терминалом передачи данных (ТПД);
- lnter System lnterface (ISI) -межсистемный интерфейс для объединения нескольких систем (возможно, от разных фирм-производителей) в единую сеть;
- Line-connected Station lnterface (LSI) -интерфейс для подключения диспетчерских пультов к базовому оборудованию;
- Network Management Centre lnterface (NMCI) -интерфейс центра управления системой,
- Gateways to РАВХ, PSTN, ISDN, PDN - интерфейс для подключения к внешним сетям (УПАТС, ТФОП, ЦСИО, СКП).
Радиоинтерфейс стандарта предполагает работу в сетке частот с шагом 25 кГц при размещении четырех речевых каналов в данной полосе. Стандарт регламентирует и дуплексный разнос для этих систем, который должен составлять 10 МГц. Системы TETRA могут использовать диапазоны частот 150 ... 900 МГц. В странах Европы для систем TETRA выделены частоты в диапазонах 410 .. .430, 870 ... 876, 915 ... 921 МГц (в первую очередь) или в диапазонах 450 .. .470, 385 ... 390, 395 ... 399,9 МГц.
В стандарте TETRA, в котором применяется уплотнение каналов по технологии ТОМА, на одной несущей частоте организуются четыре разговорных канала. Каждый кадр имеет продолжительность 56,67 мс и содержит четыре временных интервала (time slots). Последовательность из 18 кадров образует мультикадр длительностью 1,02 с; один кадр является контрольным. Каждый временной интервал в составе кадра содержит 504 бита, 432 из которых - информационные.
В начале временного интервала передается пакет из 36 бит РА (Power Amplifier - управление излучаемой мощностью). За ним следует первый информационный блок (216 бит), далее - синхропоследовательность SYNC (36 бит) и второй информационный блок. Соседние временные интервалы разделяются защитными периодами длительностью 0,167 мс, что соответствует 6 битам.
Для преобразования речи в стандарте TETRA применяется кодек с алгоритмом типа CELP. Скорость цифрового речевого потока на выходе этого кодека составляет 4,8 кбит/с. До поступления речевого потока на вход модулятора к нему добавляется корректирующий код, после чего производится межблочное перемежение.
Скорость потока одного канала в системе на базе TETRA составляет 7200 бит/с или 28 800 бит/с на четырехканальную группу.
Радиоканал стандарта ТЕТRА использует относительную фазовую модуляцию типа тт/4-DQPSK. При этом каждому символу модуляции соответствует передача двух бит информации. Это позволяет достигнуть эффективности использования радиоспектра 6,25 кГц на канал.