Общие сведения о системе tetra

• Название: Общие сведения о системе tetra
• Дата: 05.02.2022
• Размер: 230.97 Kb.
• Имя файла: Tetra info.docx
• Тип: Документы; #352495

Общие сведения о системе TETRA

TETRA представляет собой стандарт цифровой транкинговой радиосвязи, состоящий из ряда спецификаций, разработанных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Стандарт TETRA создавался как единый общеевропейский цифровой стандарт. Поэтому до апреля 1997 г. аббревиатура TETRA означала Трансевропейское транкинговое радио (Trans-European Trunked Radio). Однако в связи с большим интересом, проявленным к стандарту в других регионах, территория его действия не ограничивается только Европой. Поэтому в настоящее время TETRA расшифровывается как Наземное транкинговое радио (TErrestrial Trunked Radio).

Стандарт TETRA разработан на основе технических решений и рекомендаций стандарта GSM и ориентирован на создание систем связи, эффективно и экономично поддерживающих совместное использование сетей радиосвязи различными группами пользователей с обеспечением секретности и защищенности информации. Особое внимание в стандарте уделено интересам служб общественной безопасности.

TETRA - открытый стандарт, т. е. предполагается, что оборудование различных производителей будет совместимо. Доступ к спецификациям TETRA свободен для всех заинтересованных сторон, вступивших в ассоциацию «Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA» (MoU TETRA). Ассоциация объединяет разработчиков, производителей, испытательные лаборатории и пользователей различных стран.

Разработка стандарта была начата в 1994 г. и уже в 1996 г. были представлены первые версии спецификаций стандарта TETRA.

Стандарт TETRA состоит из двух частей: TETRA V+D (TETRA Voice+Data) - стандарта на интегрированную систему передачи речи и данных и TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) - стандарта, описывающего специальный вариант транкинговой системы, ориентированный только на передачу данных.

В стандарт TETRA входят спецификации беспроводного интерфейса, интерфейсов между сетью TETRA и телефонной сетью общего пользования, сетью передачи данных, учрежденческими АТС и т. п. В стандарт включено описание всех основных и дополнительных услуг, предоставляемых сетями TETRA. Специфицированы также интерфейсы локального и внешнего централизованного управления сетью. 

1. Технические сведения о радиоинтерфейсе

Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной сетке частот с шириной канала 25 кГц. Необходимый минимальный дуплексный разнос радиоканалов - 10 Мгц. Для систем стандарта TETRA могут использоваться несколько поддиапазонов частот.

В странах Европы за службами безопасности закреплены диапазоны 380-385/390-395 МГц, а для коммерческих организаций предусмотрены диапазоны 410-430/450-470 МГц.

В Азии (прежде всего в Китае) для систем TETRA используется диапазон 806-870 МГц.

В России для систем TETRA выделены диапазоны 412-417/422-427 МГц и 450-453/460-463 МГц.

В системах стандарта TETRA V+D используется метод многостанционного доступа с временным разделением (МДВР) каналов связи (TDMA - Time Division Multiple Access). На одной физической частоте может быть организовано 4 независимых временных (информационных) каналов.

Сообщения передаются мультикадрами длительностью 1,02 с. Мультикадр содержит 18 кадров, один из которых является контрольным. Кадр имеет длительность 56,67 мс и содержит 4 временных интервала (time slots). В каждом из временных интервалов  передается информация своего временного канала. Временной интервал имеет длину 510 бит, из которых 432 являются информационными (2 блока по 216 бит).

В начале временного интервала передается пакет PA (Power Amplifier) длиной 36 бит, предназначенный для установки мощности излучения. За ним следует первый информационный блок, далее - синхропоследовательность SYNCH длиной 36 бит, после чего передается второй информационный блок. В конце временного интервала передается защитный блок длиной 6 бит, исключающий перекрытие соседних каналов.

В системах стандарта TETRA используется относительная фазовая модуляция типа p/4-DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying). Скорость модуляции - 36 Кбит/с.

Для преобразования речи в стандарте используется кодек с алгоритмом преобразования типа CELP (Code Excited Linear Prediction). Скорость цифрового потока на выходе кодека составляет 4,8 Кбит/с. Цифровые данные с выхода речевого кодека подвергаются блочному и сверточному кодированию, перемежению и шифрованию, после чего формируются информационные каналы. Пропускная способность одного информационного канала составляет 7,2 Кбит/с, а  скорость цифрового информационного потока данных  - 28,8 Кбит/с. (При этом общая скорость передачи символов в радиоканале за счет дополнительной служебной информации и контрольного кадра в мультикадре соответствует скорости модуляции и равна 36 Кбит/с.)
2. Сетевая архитектура

Спецификация стандарта TETRA не накладывает ограничений на архитектуру сети связи. Благодаря модульному принципу построения  могут быть реализованы  разнообразные конфигурации сетей связи с  различной географической протяженностью.

Сети стандарта TETRA предполагают распределенную инфраструктуру управления и коммутации, обеспечивающую быструю передачу вызовов и сохранение локальной работоспособности системы при отказе ее отдельных элементов. Основными элементами сетей TETRA являются  базовые и мобильные станции, устройства управления базовыми станциями, контроллеры базовых станций, диспетчерские пульты, терминалы технического обслуживания и эксплуатации. Функции сетевого обслуживания и межсистемного взаимодействия определяются следующими специфицированными интерфейсами [4]:

• 
  радиоинтерфейсом (Radio Air Interface), определяющим взаимодействие базовой станции с мобильными абонентскими радиостанциями;
  
• 
  радиоинтерфейсом непосредственного соединения между двумя абонентскими радиостанциями (Direct Mode Radio Air Interface);
  
• 
  интерфейсом проводной связи (Line Station Interface), связывающим контроллер базовой станции с диспетчерским пультом;
  
• 
  межсистемным интерфейсом (ISI - Inter System Interface) для организации связи между контроллерами базовых станций различных сетей
  

• 
  интерфейсом связи между терминалом передачи данных и мобильной станцией  или диспетчерским пультом (Terminal Equipment Interface);
  
• 
  интерфейсом управления сетью (Network Management Interface);
  

• 
  интерфейсом (Gateways to PABX, PSTN, ISDN, PDN) для подключения к учрежденческим АТС (УАТС), телефонной сети общего пользования (ТФОП), цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО), сети с коммутацией пакетов (СКП).
  

Для увеличения зон обслуживания в стандарте TETRA предусматривается возможность использования абонентских радиостанций в качестве ретрансляторов.

3. Режимы функционирования системы и виды информационного обмена

Система стандарта TETRA может функционировать в следующих режимах: 

• 
  транкинговой связи;
  
• 
  непосредственной связи (DMO).
  

В режиме транкинговой связи обслуживаемая территория перекрывается зонами действия базовых п станций. Для обмена служебной информацией между базовыми и абонентскими радиостанциями выделается один или несколько каналов управления. Для осуществления вызовов абонентским радиостанциям выделяются рабочие каналы сообщений.

Каналы передачи сообщений могут выделяться в соответствии со следующими способами.

Каналы передачи сообщений могут выделяться в соответствии со следующими способами:

1. 
   Транкинг сообщений (message trunking). Канал присваивается в начале сеанса связи и освобождается по его окончанию.
   
2. 
   Транкинг передач (transmission trunking). Канал присваивается только на время одной транзакции (периода передача/прием), после чего он освобождается. Для следующей транзакции может быть выделен новый канал.
   
3. 
   Квазитранкинг передач (quasi-transmission trunking). Канал так же, как и в транкинге передач освобождается после транзакции, однако с некоторой задержкой, что позволяет снизить количество сигналов управления.
   

В режиме непосредственной (прямой) связи между терминалами устанавливаются двух- и многоточечные соединения по радиоканалам, не связанным с каналом управления сетью, без передачи сигналов через базовые приемопередающие станции.

В системах стандарта TETRA  мобильные станции могут работать в т.н. режиме «двойного наблюдения» («Dual Watch»), при котором обеспечивается прием сообщений от абонентов, работающих как в режиме транкинговой, так и прямой связи.

В системах стандарта TETRA поддерживаются 2 основных вида информационного обмена:

Передача речи

• 
  речевая связь с индивидуальным вызовом абонентов (коммутируемое двухточечное соединение между двумя мобильными абонентами или между мобильным абонентом и стационарным терминалом для обеспечения прямой двухсторонней связи в режиме дуплекса или двухчастотного симплекса)
  
• 
  многосторонняя речевая связь, предполагающая групповой вызов абонентов (коммутируемые многопунктовые двунаправленные соединения между вызывающей стороной и несколькими вызываемыми абонентами при использовании симплексного режима связи);
  
• 
  циркулярная связь с широковещательным вызовом (односторонняя передача речевой информации от вызывающей стороны нескольким вызываемым абонентам).
  

Все режимы речевой связи предусматривают возможность передачи как открытой речевой информации, так и речи, защищенной с помощью определенных алгоритмов шифрования

Передача данных

• 
  передача данных с коммутацией каналов. Данный вид  имеет режимы передачи, аналогичные речевому обмену (двухточечное и многоточечное соединение, широковещательная передача). Скорость обмена определяется числом временных интервалов, выделенных для связи, и классом защиты от ошибок;
  
• 
  коммутируемые пакеты данных. Транслируются по виртуальным цепям или в виде датаграмм. В первом случае возможны только двухточечные соединения, во втором - ммноготочечные соединения и широковещательная передача;
  
• 
  короткие сообщения (до 2048 бит). Передаются оперативно, независимо от передачи речи и данных.
  

4. Основные функции сетевого обслуживания

Основные функции сетевого обслуживания, или сетевые процедуры, обеспечиваются стандартизированными службами  TETRA. Набор используемых сетевых процедур для конкретной сети определяется оператором.

К основным сетевым процедурам относятся:

• 
  регистрация мобильных абонентов и роуминг (процедура закрепления абонента за одной или несколькими базовыми станциями и обеспечение возможности перемещаться из зоны в зону без потери связи);
  
• 
  повторное установление связи (обеспечение возможности замены сетью базовой станции, используемой абонентом, в случае ухудшения условий связи) ;
  
• 
  аутентификация абонентов (установление подлинности абонентов);
  
• 
  отключение/подключение абонента (процедура отключения (подключения) абонента от (к) сети по его инициативе);
  
• 
  отключение абонента оператором сети (процедура блокирования работы абонентского терминала оператором сети);
  
• 
  управление потоком данных (обеспечение возможности сети переключать на себя поток данных, направленный к определенному абоненту). 
  

Другие услуги:

• 
  выбор зоны (задание пользователем зоны для маршрутизации вызова);
  
• 
  идентификация номера вызывающего абонента (определение и отображение на терминале вызываемого пользователя идентификационного номера вызывающего абонента);
  
• 
  ограничение идентификации вызывающего абонента (запрещение  определения и отображения на терминале вызываемого абонента идентификатора вызывающего пользователя);
  
• 
  идентификация вызываемого абонента;
  
• 
  ограничение идентификации вызываемого абонента;
  
• 
  сообщение о вызове (информирование пользователя о вызове его определенным абонентом);
  
• 
  безусловная переадресация вызовов (перенаправление вызовов по определенному номеру);
  
• 
  переадресация вызовов при занятости абонента (перенаправление вызовов при занятости абонента);
  
• 
  переадресация вызовов в ответ (перенаправление вызовов, если абонент не отвечает);
  
• 
  переадресация вызовов при нахождении абонента вне зоны связи;
  
• 
  вызов с использованием списка абонентов (вызов направляется по первому доступному номеру из списка абонентов);
  

• 
  адресация с использованием коротких номеров (использование предварительно определенных укороченных номеров);
  
• 
  ожидание вызова (оповещение пользователя, ведущего переговоры, о поступлении другого вызова; вызов может быть принят, пропущен или отвергнут);
  
• 
  удержание вызова (прерывание и последующий поиск вызова);
  
• 
  завершение вызова для занятого абонента (задержка вызова абонента до момента освобождения его номера);
  
• 
  передача данных управления (передача данных управления групповым вызовом другому пользователю);
  
• 
  подключение вызова (включение режима, при котором один пользователь, взаимодействующий с другим, может сделать участником вызова третьего абонента);
  
• 
  исключение поступающих вызовов (блокировка определенных категорий поступающих вызовов);
  
• 
  исключение исходящих вызовов (запрет на использование абонентом определенных категорий исходящих вызовов);
  
• 
  сохранение вызова (предотвращение приоритетного прерывания при ведении сеанса связи);
  
• 
  информация об оплате (предоставление пользователю сведений о стоимости разговора).
  

6. Безопасность связи

Стандарт TETRA обеспечивает два уровня безопасности передаваемой информации:

• 
  стандартный уровень, использующий шифрование радиоинтерфейса (обеспечивается уровень защиты информации, аналогичный системе сотовой связи GSM);
  
• 
  высокий уровень, использующий сквозное шифрование (от источника до получателя).
  

Средства защиты радиоинтерфейса стандарта TETRA включают механизмы аутентификации абонента и инфраструктуры, обеспечения конфиденциальности трафика за счет потока псевдоимен и специфицированного шифрования информации. Определенная дополнительная защита информации обеспечивается возможностью переключения информационных каналов и каналов управления в процессе ведения сеанса связи.

Более высокий уровень защиты информации является уникальным требованием специальных групп пользователей. Сквозное шифрование обеспечивает защиту речи и данных в любой точке линии связи между стационарными и мобильными абонентами. Стандарт TETRA задает только интерфейс для сквозного шифрования, обеспечивая тем самым возможность использования оригинальных алгоритмов защиты информации.
7. Заключение.

В заключение следует отметить, что полный перечень функциональных возможностей, определенных стандартом, далеко не всегда нужен и востребован теми или иными группами потребителей. Именно поэтому различные производители оборудования TETRA имеют различный набор функций в системах TETRA, предлагаемых ими на рынок. В частности, межсистемный интерфейс (ISI) доступен только у очень ограниченного числа производителей.

Очень важно четко понимать в каждом конкретном проекте, какие функции являются обязательными для потребителя, а какие – желательными. А при выборе того или иного технического решения обязательно проводить сравнение требуемой функциональности с той, которую реально обеспечивает то или иное решение.

Преимущества и возможности стандарта профессиональной радиосвязи TETRA (ETSI)

До апреля 1997 г. аббревиатура TETRA читалась как Trans-Eupopean Trunked RAdio (Трансевропейское транкинговое радио).Стандарт TETRA создавался Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (European Telecommunications Standards Institute, ETSI) как единый общеевропейский стандарт цифровой транкинговой радиосвязи. Впоследствии, когда интерес к стандарту TETRA вышел за пределы Европы, смысл аббревиатуры TETRA изменился и стал расшифровываться как Наземное Транкинговое Радио (TErresstrial Trunked RAdio).

Стандарт TETRA является основным открытым стандартом для систем профессиональной транкинговой радиотелефонной связи. Прежде всего, это современный цифровой стандарт, разработанный на основе технологии GSM и ориентированный на создание систем связи эффективно и экономично решающих задачу гибкой коммуникации между различными группами пользователей. В рамках стандарта предусмотрена многоуровневая приоритезация вызовов и защищенность информации. Основными пользователями систем стандарта TETRA являются транспортный сектор, государственные учреждения, силовые ведомства, аэропорты, производственный сектор.

Открытость

TETRA – открытый стандарт, в рамках которого оборудование различных производителей должно быть совместимо. Для получения доступа к спецификациям TETRA необходимо вступить в ассоциацию «Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA» (MoU TETRA). Ассоциация объединяет разработчиков, производителей, испытательные лаборатории и пользователей оборудования из различных стран. При этом элементы инфраструктуры различных производителей абсолютно несовместимы между собой, в связи с абсолютно различными идеологиями построения сетей. Кроме того, качественный и количественный состав оборудования инфраструктуры различных производителей для реализации одних и тех же функций может отличаться на порядок. Все производители оборудования стандарта TETRA реализуют один радиоинтерфейс, что позволяет использовать в одной сети абонентские терминалы (радиостанции) различных производителей.

Основным требованием к узлам TETRA является функциональная совместимость, т. е. типовой набор функций в абонентских терминалах TETRA различных производителей должен реализовываться в полной мере на любом инфраструктурном оборудовании.

Даже такие дополнительные функции как WAP, GPS позиционирование, передача данных, удаленный доступ к базам данных и приложениям реализуется между абонентскими терминалами различных производителей.

Состав системы TETRA

Основными элементами системы транкинговой связи TETRA являются:

• 
  Инфраструктура управления и коммутации (SwMI, Switching and Management Infrastructure)
  К инфраструктуре TETRA относится оборудование, которое обеспечивает радиопокрытие и необходимые функции сети, в том числе зоновые контроллеры, центры коммутации / маршрутизации; базовые станции; диспетчерские пульты; центр управления системой; шлюзы в другие сети; серверы приложений и др.
  

• 
  Абонентские терминалы или радиостанции TETRA в портативном (носимом), мобильном (возимом) или станционарном исполнении. К абонентским терминалам также относятся специализированные модемы с функцией управления подключаемыми периферийными устройствами.
  

ОСОБЕННОСТИ СТАНДАРТА TETRA

Режимы функционирования оборудования

Стандартом описывается два режима функционирования абонентского оборудования (радиостанций):

• 
  Режим транкинговой радиосвязи (Trunked Mode Operation, TMO)
  Режим ТМО возможен, когда абонент находится в зоне действия базовой станции. Режим TMO может предоставлять абоненту все возможности TETRA и оптимизирован для: одновременной передачи голоса и данных (V+D) или пакетной передачи данных (Packet data optimized).
  
• 
  Режим прямой передачи (Direct Mode Operation, DMO)
  Режим DMO предназначен для группового взаимодействия между абонентами за пределами зоны действия базовых станций TETRA. Связь между абонентами осуществляется в полудуплексном режиме, но при этом сохраняется возможность сделать индивидуальный или групповой вызов.
  

Радиоинтерфейс стандарта TETRA

 Стандарт TETRA использует технологию многостанционного доступа с временным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA) совместно с технологией частотного дуплекса (Frequency Division Duplex, FDD). Тип модуляции радиоканала – относительная дифференциальная фазовая манипуляция со сдвигом кратным π/4 (π/4 DQPSK).

Стандарт TETRA реализует максимально возможную в системах подвижной радиосвязи частотную эффективность – 4 логических канала занимают 25 кГц.

На рис. 1 представлена структура радиоинтерфейса стандарта TETRA в режиме TMO.


 



Рис. 1. Радиоинтерфейс стандарта TETRA в режиме TMO.

Один из логических каналов базовой радиостанции TETRA является управляющим. Обычно это первый слот на первой несущей. Управляющая информация также передается в каждом 18 кадре на каждом логическом канале. При этом кадр общей длительностью 56,67 мс состоит из четырех временных интервалов (слотов).

Основные аспекты коммутации в рамках стандарта TETRA:

1. 
   Голосовые вызовы занимают только один логический канал.
   
2. 
   Голос и данные могут передаваться одновременно.
   
3. 
   Вызовы передачи данных могут занимать до четырех логических каналов одновременно.
   

В режиме DMO картина несколько иная (см. рис. 2). Синхронизацию в логическом канале осуществляется по терминалу-мастеру (терминал, у которого в текущий момент времени нажата клавиша PTT). Первая фаза стандарта TETRA подразумевает использование в режиме DMO только одного логического канала из 4 доступных. При этом другие группы, закрепленные на этой же частоте, получат сообщение о занятости канала. Вторая фаза предполагает возможность осуществления одновременно 2 групповых вызовов в режиме DMO.

 



Рис. 2. Структура каналов стандарта TETRA в режиме DMO.

Обнаружение и исправление ошибок в канале

Для обнаружения ошибок при передаче в канале радиосвязи и их исправления в канальном кодировании применяются технологии Forward Error Correction (FEC) и Cyclic Redundancy Check (CRC) в виде четырех процедур: блочного кодирования, сверточного кодирования, перемежения и шифрования, после чего формируются информационные каналы. Скорость выходного потока несущей равна 36 кбит/с (см. рис. 3). О функциях шифрования будет рассказано далее.

 



Рис. 3. Формирование общей емкости одного физического канала.

Кодирование речи

Стандарт TETRA предусматривает использование речевого кодека ACELP (линейное предсказание с возбуждением от алгебраической кодовой книги) со скоростью 4,8 кбит/с. Если сравнивать качество речи по шкале MOS (Mean Opinion Score) в сетях стандарта TETRA с качеством голоса в привычных всем сетях GSM, то качество кодека GSM оказывается незначительно лучше (см. рис. 4). Но при этом не стоит забывать, что стандарт TETRA в четыре раза эффективнее GSM с точки зрения использования частотного спектра.

 



Рис. 4. Сравнение качества голоса в сетях TETRA и GSM.

Для справки: оценка MOS 4 означает «превосходное качество, незаметное ухудшение»; MOS 3 «хорошее качество, различимое, но не раздражающее ухудшение».

Энергетика и качество покрытия сетей TETRA

Важным следствием организации радиоинтерфейса является вопрос энергетики радиоканала TETRA. Говоря о зонах покрытия базовой радиостанции, следует упомянуть, что радиус зоны обслуживания зависит не только от типа модуляции и кодирования, но и от наличия естественных преград и окружающей электромагнитной обстановки. В условиях правильно реализованного антенно-фидерного оборудования достигались впечатляющие результаты – связь на расстоянии до 50 км от базовой станции для портативных абонентских терминалов.

В отличие от систем аналоговой радиосвязи, где можно качества передачи голоса деградирует с удалением абонента от базовой станции, в цифровых системах качество речи можно считать неизменно-высоким и независящим от удаления. Очевидно, что существует порог расстояния, при котором уровень ошибок превышает исправляющую способность кода, и связь становится невозможной. Цифровые системы дают заметное преимущества по покрытию и качеству речи. На рис. 5 представлен сравнительный график ухудшения качества передачи голоса для аналоговых систем и систем TETRA.

 



Рис. 5. График ухудшения качества речи в аналоговых и цифровых системах связи.
Существенным преимуществом сетей стандарта TETRA, в сравнении с другими сетями и аналоговой и профессиональной радиосвязи (DMR, MPT1327, APCO25, NEXEDGE, dPMR и др.) является функция автоматического регулирования излучаемой мощности мобильных терминалов. Автоматическое управление мощностью излучаемого сигнала позволяет существенно экономить ресурсы аккумуляторных батарей переносных терминалов, а также снизить уровень излучений вплоть до 15 дБм или 32 мВт.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НАБОР

Голосовые вызовы

Можно определить следующие особенности голосовых вызовов в рамках стандарта TETRA:

• 
  Высокое качество голоса за счет применения цифровой обработки, что позволяет работать в условиях повышенного акустического шума.
  
• 
  Быстрое установление вызова (до 150 мс).
  
• 
  Индивидуальный вызов (радиостанция – радиостанция). Многоуровневые приоритеты. Дуплексный, полудуплексный вызовы.
  
• 
  Телефонный вызов (радиостанция – внешние телефонные сети).
  
• 
  Групповые соединения (радиостанция – группа радиостанций):
  — групповые вызовы (абонент — группа абонентов);
  — широковещательные вызовы (абонент — все абоненты);
  — сканирование групп;
  — динамическое перегруппирование (объединение абонентов в группы без программирования абонентских терминалов);
  — управление зоной вызова (инициирование группового вызова только в определенных зонах);
  — позднее подключение (позволяет абоненту подключиться к уже действующей группе).
  
• 
  Режим прямой связи (DMO)
  
• 
  Экстренные вызовы (вызовы с максимальным приоритетом)
  

Полный перечень дополнительных услуг, относящихся к голосовым вызовам и поддерживаемых в рамках стандарта TETRA, не имеет смысла перечислять в рамках настоящей публикации. Можно остановиться лишь на некоторых из них, наиболее важных:

• 
  избирательное прослушивание Ambient Listening (позволяет диспетчеру незаметно для абонента прослушивать окружающую абонента обстановку)
  
• 
  дистанционное прослушивание Discreet Listening(позволяет диспетчеру прослушивать групповые и индивидуальные вызовы в системе)
  
• 
  вызов по сокращенному номеру
  
• 
  вызов с удержанием
  
• 
  вызов с ожиданием
  
• 
  установление соединения при освобождении вызываемого абонента
  
• 
  установление соединения по мере получения ответа абонента
  
• 
  идентификация номера вызывающего абонента
  
• 
  запрет на идентификацию номера вызываемому абоненту
  
• 
  приоритет доступа с отключением абонентов с меньшим приоритетом
  
• 
  приоритет доступа при исходящих вызовах
  
• 
  приоритет доступа при входящих вызовах
  
• 
  запрет на идентификацию номера вызывающему абоненту
  
• 
  уведомление занятого абонента о поступившем вызове
  
• 
  безусловная переадресация вызова
  
• 
  переадресация вызова при занятости вызываемого абонента
  
• 
  переадресация вызова при отсутствии ответа вызываемого абонента в течение заданного времени
  
• 
  переадресация вызова при недоступности вызываемого абонента
  
• 
  ограничение исходящих вызовов
  
• 
  ограничение входящих вызовов
  

Передача данных

В рамках стандарта TETRA можно выделить следующие услуги по передаче данных:

• 
  Передача данных с коммутацией каналов, cо интерфейсной скоростью 2.4 - 28.8 кбит/с
  
• 
  Передача данных с пакетной коммутацией, cо скоростью 2.4 - 28.8 кбит/с (фаза 1)
  
• 
  Передача коротких информационных и статусных сообщений (до 256 ASCII-символов в рамках одного сообщения).
  

Существуют несколько режимов передачи данных: без защиты (до 7.2 кбит/с на канал), с низким уровнем защиты до 4.8 кбит/с на канал) с высоким уровнем защиты (до 2.4 кбит/c на канал). При применении незащищенной передачи данных функция проверки доставки данных должна выполняться приложениями верхнего уровня эталонной модели OSI.

Идентификация и адресация

 При разработке механизмов идентификации и адресации в TETRA учитывались следующие предпосылки:

• 
  уникальность идентификации любого абонента любой сети;
  
• 
  возможность использования укороченных идентификаторов;
  
• 
  взаимодействие множества сетей (и сетевых операторов), в каждой из которых работает большое число абонентов;
  
• 
  поддержка роуминга и миграции абонентов.
  

Номерной план в рамках стандарта TETRA соответствует рекомендациям ITU E.212.

Для домашней сети TETRA выделяют следующие полные TSI номера (TETRA Subscriber Identities):

• 
  ITSI — индивидуальный идентификатор абонента TETRA;
  
• 
  GTSIs — групповой идентификатор абонента TETRA;
  
• 
  ATSI — именной идентификатор абонента TETRA.
  

 

Для роуминговой сети TETRA:

• 
  (V)ATSI — именной идентификатор роумингового абонента TETRA;
  
• 
  (V)GTSIs — идентификатор роуминговой группы TETRA.
  

 

Каждая радиостанция TETRA обладает как минимум одним семейством TSI, в состав которого входят следующие элементы:

• 
  один индивидуальный идентификатор (ITSI);
  
• 
  один или несколько групповых идентификаторов (GTSI);
  
• 
  один телефонный номер (согласно E.164);
  
• 
  один идентификатор-псевдоним (ATSI).
  

Мигрирующие абоненты могут сохранять в визитных сетях имеющиеся ITSI, либо получать от оператора визитной сети новые идентификаторы-псевдонимы. В последнем случае они называются (V)ATSI. Мигрирующим абонентам могут быть также присвоены визитные групповые идентификаторы (V)GSSI.

Адресация TSI имеет два поля в структуре идентификатора (номера TETRA):

• 
  идентификатор сети, состоящий из комбинации кодов страны MCC (mobile country code) – 3(4) цифры и сети MNC (mobile network code) – 4(5) цифр;
  
• 
  короткий идентификатор абонента – до 7(8) цифр. Стоит сказать, что идентификаторы с номером выше 16777215 зарезервированы стандартом под шлюзы в другие сети.
  

Если абонент системы TETRA набирает несуществующий идентификатор, вызов отклоняется системой.

Несколько слов следует сказать о номерах TEI (TETRA Equipment Identities). Указанные номера являются уникальными для каждого абонентского терминала TETRA — не существуют двух радиостанций с одним и тем же идентификатором. Номер TEI состоит из 15 цифр и включает в себя сборочный код FAC (Final Assembly Code), код подтверждения TAC (Type Approval Code), а также электронный серийный номер ESN (Electronic Serial Number) и резервный номер SPR (Spare). Двухзначный сборочный код указывает на производителя и место сборки.

TEDS (TETRA Enhanced Data Services)

На протяжении нескольких лет различные производители оборудования стандарта TETRA говорят о приближении поставок оборудования работающего в режиме TEDS, являющегося частью второй версии стандарта TETRA (Release 2).

Прежде всего, следует отметить, что преимущества TEDS доступны только при использовании большей полосы частотного канала. Наряду со стандартным каналом шириной в 25кГц, предполагается использование каналов шириной 50, 100 и 150 кГц. При этом предполагаются другие типы модуляции помимо стандартного pi/4 DQPSK: pi/8D8PSK, 4 QAM, 16 QAM, 64 QAM.

Логично предположить, что использование каналов с типами модуляции высших порядков ухудшит параметры помехоустойчивости каналов связи и в свою очередь сузит зону обслуживания базовой станции. Понятен также и тот фактор, что переход на каналы связи с более широкой полосой пропускания приведет к конфликту с регулирующими органами, так как оценку электромагнитной совместимости в современных условиях никто не производил.

Безопасность в сетях TETRA

В рамках стандарта TETRA предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности, направленые на исключение несанкционированного использования ресурсов системы и обеспечение конфиденциальности передаваемой информации в сети.

Эти мероприятия обеспечиваются следующими механизмами:

• 
  аутентификация как абонентов, так и инфраструктуры;
  
• 
  шифрование радиоканала;
  
• 
  обеспечение секретности параметров радиостанций.
  

Аутентификация абонентов осуществляется на основе 128 битного ключа аутентификации и уникального номера TEI (см. выше). Абонентский терминал с неправильным идентификатором не допускается к ресурсам системы TETRA.

Инфраструктура DAMM TetraFlex предоставляет своим пользователям аутентификацию абонентов в базе, однако лишь один производитель SEPURA бесплатно активирует опцию аутентификации. При выборе производителя абонентских терминалов обратите внимание на наличие опции аутентификации, если не хотите допустить в своей сети абонентов-двойников.

Шифрование информации является опциональной особенностью каждой конкретной системы стандарта TETRA. Радиоинтерфейс стандарта TETRA является защищенным априори. Но возможны и другие опции по шифрованию:

• 
  E2E (End-to-End) – шифрование индивидуальных вызовов радиостанция-радиостанция (длина ключа шифрования может составлять 128 бит);
  
• 
  шифрование радиоинтерфейса по алгоритмам TEA1, TEA2, TEA3, TEA4 (TETRA Encryption Algorithm).
  

Секретность же параметров абонента обеспечивается посредством кодовой защиты конфигурации абонентского терминала и присвоения идентификаторов-псевдонимов.

ЧТО ЖЕ МЫ ПОЛУЧАЕМ ОТ TETRA?

В заключении хотелось бы еще раз остановиться на основных преимуществах решений на базе стандарта TETRA:

• 
  частотная эффективность (требуется меньшее количество частотных каналов);
  
• 
  высокая эффективность управления системой технологической радиосвязи;
  
• 
  низкие эксплуатационные расходы;
  
• 
  высокая пропускная способность системы;
  
• 
  высокая разборчивость речи в тяжелой помеховой обстановке;
  
• 
  защита переговоров абонентов
  

Стандарт TETRA постоянно развивается, дополняясь новыми функциональными особенностями. Решения на базе стандарта TETRA позволяют быть уверенными в том, что сделанные инвестиции в систему радиосвязи по-настоящему эффективны.