TETRA (TErrestrial Trunked RAdio) — открытый стандарт цифровой транкинговой радиосвязи, разработанный европейским институтом телекоммуникационных стандартов ETSI (European Telecommunications Standards Institute) для замены морально устаревшего стандарта MPT 1327.

Работа ETSI поддерживается правительствами многих стран, операторами сетей связи, разработчиками и изготовителями оборудования, группами пользователей. Характерным в статусе Института является то, что издаваемые им стандарты, являющиеся обязательными для исполнения в Европе, признаются и широко применяются во всем мире (примером можно назвать повсеместное распространение GSM).
Основные разделы стандарта TETRA были одобрены разными странами в конце 1995 года (22 страны проголосовали «за» и ни одна «против»). В последующие годы в стандарт продолжали (и продолжают) вносится отдельные изменения и дополнения (как это имело место в МРТ 1327 и GSM).

Для создания органа, который мог бы действовать от имени всех заинтересованных сторон, в декабре 1994 года операторы сетей, производители и разработчики оборудования, контролирующие и тестирующие организации, крупнейшие группы пользователей подписали Меморандум о Взаимопонимании — TETRA MoU (TETRA Memorandum of Understanding). Таким образом, были объединены усилия по поддержке и быстрейшему внедрению TETRA в государствах — членах Меморандума.

Членами Меморандума стали такие гиганты коммуникационного бизнеса, как Philips, Alcatel, Ericsson, Motorola, Nokia, Marconi и другие. Из крупных европейских компаний к TETRA MoU не присоединилась лишь Matra Nortel Communication, которая к тому времени разработала для французской полиции свою систему цифровой транковой связи Tetrapol.

Кроме пропаганды стандарта, члены TETRA МoU заботятся о координации действий различных поставщиков и потребителей оборудования, следят за обеспечением «открытости» для широкого рынка, заботятся о совместимости аппаратуры различных производителей. На март 1999 года TETRA MoU насчитывала 63 организаций из разных стран. На конец 2002 г. к MoU TETRA присоединились уже 67 организаций из 19 стран, причем не только европейских.

Целью разработки нового стандарта было, прежде всего, обеспечение служб общественной безопасности Европы современными цифровыми средствами связи с интегрированными возможностями по передаче данных и высокой степенью защиты.

Появление стандарта TETRA можно считать главной вехой в истории развития мобильной связи. При работе над стандартом были учтены опыт и достижения аналоговых транковых технологий МРТ 1327, а также некоторые принципы и решения, заложенные в GSM (Global Standard for Mobile telecommunication — стандарт для сотовой телефонии). Стандарт TETRA способен предоставить огромное количество сервисов и обеспечить создание столь же значительного ассортимента оборудования, из которого можно сконфигурировать почти бесконечное число архитектурных решений и топологических структур, отвечающих самым разнообразным и часто меняющимся требованиям профессиональных пользователей.

Своим происхождением технология TETRA обязана ведомственным системам подвижной связи (Private Mobile Radio, PMR) — прародителям мобильных радиотелекоммуникаций. Тот, кто лишь недавно соприкоснулся с этой быстро развивающейся отраслью промышленности, будет удивлен, узнав, что такие системы зародились еще до второй мировой войны, а начало их коммерческой эксплуатации датируется концом 40-х гг. С того времени их базовые характеристики не претерпели существенных изменений. Системы PMR основаны на так называемом конвенциональном принципе: радиоканалы выделяются для определенных групп пользователей и настраиваются вручную самим потребителем.

Постепенное завоевание технологией транкинга (пик ее популярности пришелся на 80-е гг.) твердых позиций в сотовой мобильной телефонии, а затем и на рынке PMR и корпоративных систем подвижной связи (Public Access Mobile Radio, PAMR) привело к значительным изменениям технологической основы мобильной связи. Такие возможности транкинга, как автоматический выбор канала и разделение (совместное использование) спектра частот между потребителями, позволили не только упростить оборудование, но и повысить эффективность эксплуатации частотного диапазона. В результате мобильная связь получила более широкое распространение среди пользователей из коммерческих, деловых и промышленных кругов. Рост спроса, в свою очередь, привел к увеличению объемов производства оборудования и снижению цен.

Конечно, на пути развития транкинговой связи возникали препятствия. Основным недостатком этой технологии была потеря «автономности» терминала, т.е. невозможность поддерживать связь вне зоны покрытия сети и при отказах системы. Еще один «побочный эффект», проявлявшийся в пору становления таких систем, — медленное установление связи из-за необходимости передавать управляющие сигналы вызова (так называемую сигнализацию) в выделенном канале. Кроме того, существовал потенциальный риск потери связи именно в тот момент, когда она особенно необходима. А поскольку для некоторых групп профессиональных пользователей, например служб общественной безопасности, указанные недостатки особенно нежелательны, они не очень охотно использовали данные средства связи.

Появление TETRA изменило если не все, то очень многое. Цифровая технология позволила совместить преимущества автоматических операций и присущую транкингу эффективность использования частотного спектра с автономностью терминалов, которая характерна для обычных систем PMR. Более того, технология TETRA «предложила» новые возможности, обеспечив работу в двух режимах связи (за счет объединения функций транкинговой и конвенциональной радиосвязи в едином аппаратном комплексе) и предоставив стандартный способ взаимодействия пользователей конвенциональной и транкинговой «подсетей». Для разных служб безопасности это означает, что в сложных эксплуатационных условиях и при постоянном росте требований к современным средствам связи всегда можно выбрать наиболее подходящий режим работы.

Помимо общих целей, стремление к которым заставляет совершенствовать технологии радиосвязи (это, например, повышение эффективности использования диапазона частот, улучшение эксплуатационных показателей сети в целом, миниатюризация аппаратуры потребителя, защита каналов связи и обеспечение передачи данных по радиоканалам), мощным стимулом для развития TETRA стали нужды основных групп пользователей, прибегавших к услугам сетей PMR. Профессионалам из служб безопасности были необходимы такие характеристики радиосвязи, которые не обеспечивала ни одна из существующих цифровых сотовых систем. Важнейшие из них — сверхмалое время установления соединения (менее 1 с), параллельное предоставление нескольких услуг связи, а также оптимизация дальности связи и мощности радиостанций.

Сегодня этим требованиям больше всего соответствуют системы многостанционного доступа с временным разделением (TDMA), которые наилучшим образом способны оптимизировать мощность оборудования, возможности подвижной связи и дальность ее действия как в городской, так и в сельской местности. Метод TDMA позволяет «балансировать» (что не всегда удается системам CDMA) между высокой мощностью со значительным техническим риском, и малой мощностью, но с меньшим техническим риском (что свойственно FDMA-системам).

Преимущества стандарта TETRA

Транкинговый стандарт TETRA предлагает пользователям больше возможностей по сравнению с системами предыдущих поколений (MPT 1327, GSM, APCO-25 и др.), прежде всего более рациональное использование радиочастотных ресурсов, высокоскоростную передачу данных, конфиденциальность служебной информации, расширенную зону обслуживания и множество других функциональных преимуществ.

TETRA — открытый стандарт, что привлекает большое количество производителей оборудования и обеспечивает адекватный уровень цен на рынке. Фактически, это единственный международный стандарт, реально имеющий статус открытого и поддержанный многими государственными, коммерческими структурами, операторами связи и производителями. Способность интегрироваться практически со всеми современными сетями передачи голоса и данных, а также с оборудованием TETRA различных производителей, делает этот стандарт идеальной платформой для разработки новых систем передачи данных.

Технические параметры TETRA

Основные технические параметры TETRA

Функционирование систем TETRA, построенных на базе технологии TDMA (Time Division Multiple Access), основано на организации четырех логических каналов (разнесенных на 25 кГц и имеющих такую же ширину) на одной физической радиочастоте. Это позволяет более эффективно использовать частотный спектр, а также упростить радиочастотную часть оборудования базовой станции (требуется только один ретранслятор, антенны, фидер и т.д. на четыре рабочих канала). Общая пропускная способность одного радиоканала составляет 36 кбит/с, однако необходимость в передаче определенных сигналов для коррекции ошибок и синхронизации снижает реальную скорость до 28,8 кбит/с, т.е. пропускная способность каждого логического канала составляет 7,2 кбит/с.

Структура кадра TETRA представляет собой четыре временных интервала на кадр TDMA. Восемнадцать TDMA-кадров образуют мультикадр, один из кадров которого постоянно используется для передачи управляющего (контрольного) сигнала. Каждый временной интервал (слот) равен 14,167 мс, и в этом интервале размещаются 510 информационных (входных) бит, из которых 432 являются информационными (2 блока по 216 бит). Применение схем сжатия позволяет транспортировать общий трафик голоса и данных в 17 TDMA-кадрах, оставляя 18-й для сигналов управления. Каждый кадр имеет длительность 56,67 мс, а мультикадр — 1,02 с. Управляющий кадр обеспечивает одну из уникальных особенностей протокола TETRA: поток данных не прерывается для передачи сигнализации; последняя постоянно передается в фоновом режиме — даже в так называемом минимальном режиме MM (Minimum Mode), когда все каналы заняты трафиком.

Структура кадра TETRA

Мультикадр TDMA является структурным элементом гиперкадра, который формируется для редко повторяющихся кадров, например кадра синхронизации шифра. Гиперкадр состоит из 60 мультикадров.

Для того чтобы обеспечить высокую пропускную способность канала, для модуляции сигнала было решено использовать метод дифференциальной квадратурной фазовой модуляции (Differential Quadrature Phase Shift Keying) со сдвигом сигналов на π/4 (π/4 DQPSK). Скорость модуляции — 36 кбит/с. Заметим, что реальная скорость в сети TETRA — 28,8 кбит/с, что в три раза больше значения (9,6 кбит/с) пропускной способности в GSM-системах, где при такой же ширине канала применяется Гауссова модуляция с минимальным сдвигом (GMSK). Кроме того, выбор метода π/4 DQPSK объясняется исходным требованием сосуществования TETRA с аналоговыми системами и, соответственно, необходимостью работать с соседним каналом при уровне помех относительно несущей, составляющем -60 дБ. (Для сравнения: модуляция GMSK, выбранная для стандарта GSM, позволяет достичь только уровня внеполосного излучения -36 дБ, поэтому необходимо очень точно планировать ячейки во избежание интерференции каналов.) Метод дифференциальной квадратурной модуляции, несомненно, является более современным и сложным, а значит, его применение сопряжено с большим риском нарушения связи, чем при модуляции по GMSK, однако именно π/4 DQPSK успешно реализован в цифровых системах, построенных в США (D-AMPS) и Японии (JDC/ PDC).

Еще одно преимущество систем TETRA — эффективное использование частотного ресурса. Для организации однозоновой системы с четырьмя каналами связи требуется частотный диапазон шириной всего 25 кГц. Спецификации TETRA предусматривают работу как симплексных, так и дуплексных радиостанций, обеспечивают широковещательную и групповую связь, а также режим индивидуального вызова (как в сотовой связи). При этом время установления связи не превышает 300 мс. Стандарт GSM, ориентированный в первую очередь на предоставление услуг беспроводной телефонии, базируется на протоколах ISDN, в которых не заложены многие основополагающие функции транкинга (групповая широковещательная связь, одновременное предоставление нескольких услуг, вытеснение абонента в соответствии с его приоритетом, мониторинг радиостанций и пр.). Кроме того, хотя в стандарте GSM время установления связи обычно не превышает нескольких секунд, порой оно исчисляется минутами.

Еще некоторые особенности системы TETRA:

Применение дуплекса с временным разделением, позволило исключить из радиостанции дуплексный фильтр — самое «слабое» звено дуплексных радиостанций, с трудом поддающееся миниатюризации. В результате уменьшились габариты носимых радиостанций.
Протокол TETRA гарантирует устойчивую радиосвязь при движении со скоростью до 200 км/час.
Предустановленные статусные сообщения (более 32 000 значений). Изменяемые пользователем сообщения длиной до 2047 бит.
Независимость от частотного диапазона.
Уровни выходной радиочастотной мощности радиостанций TETRA определены стандартом и могут быть 25, 10, 3 или 1 Вт. Радиостанции позволяют автоматически регулировать выходную мощность в зависимости от уровня сигнала (удаления) базовой станции.

«Вложенные» стандарты

Дабы удовлетворить как можно более широкому набору требований, относящихся к предоставлению услуг передачи голоса и данных при конвенциональной и транкинговой радиосвязи (как в открытом, так и в защищенном режимах), понадобилось использовать несколько решений. В результате стандарт TETRA разросся до шести частей.

Три из них посвящены вопросам аттестационного тестирования (спецификации Conformance Testing), методам кодирования (Codec) и защите информации (Security). Три других в общем-то являются самостоятельными стандартами — на интегрированную систему передачи речи и данных (Voice + Data, V+D), на пакетную передачу данных (Packet Data Optimised, PDO) и на конвенциальную связь, или прямой режим передачи (Direct Mode Operation, DMO). Последний стандарт , в сущности, описывает режим обычной радиосвязи, т.е. работу по выделенным каналам с ручным переключением. Хотя при связи по стандартам V+D и DMO используется одна и та же радиоплатформа, каждый из них поддерживает собственный уникальный набор услуг и специальных функций. В зависимости от потребностей пользователя один комплект аппаратуры может обеспечивать работу в соответствии с одним или несколькими «вложенными» в TETRA стандартами.

Функции и услуги TETRA

То, что стандарт TETRA имеет столь впечатляющие возможности, вполне объяснимо. Его создатели хотели (и почти достигли желаемого) охватить как сервис мобильной радиосвязи и мобильной передачи данных, необходимый для традиционных пользователей ведомственных систем подвижной связи (PMR), так и услуги мобильной (читай — сотовой) телефонии, требующиеся для бизнес-пользователей. В соответствии со сложившейся терминологией, транкинговые услуги системы TETRA подразделяются на телесервисы (удаленную связь), услуги передачи данных (на несущей) и дополнительные.

Структура служб TETRA

Под телесервисами понимают системные услуги, предоставляемые через пользовательский интерфейс, которые обеспечивают любые виды связи. Один из примеров телесервиса — индивидуальный или групповой вызов, инициализируемый путем нажатия абонентом определенной кнопки на радиостанции. Список телесервисов стандарта TETRA приведен в таблице ниже.

Таблица. Телесервисы (службы речевой связи)

Вид услуги	Описание
Индивидуальный вызов	Вызов одного многими. Связь симплексная или дуплексная, направления «абонент—абонент», «абонент—диспетчер», «абонент радиосистемы—абонент сети»
Групповой вызов	Вызов одним многих. Связь симплексная, направления «абонент—группа абонентов», «диспетчер—группа абонентов», «абонент телефонной сети—группа абонентов» (в группу может входить диспетчер)
Подтвержденный групповой вызов	Тип группового вызова, при котором инициатор вызова видит на экране радиостанции, кто из членов группы отвечает на вызов
Широковещательный вызов	Тип группового вызова, при котором принимающая сторона не может ответить на сообщение. Обычно используется для рассылки объявлений большим группам, а иногда и всем абонентам радиосети
Открытый и зашифрованный вызовы	Все виды услуг могут предоставляться в открытом или зашифрованном виде

Дополнительные услуги	Описание
Идентификация вызывающей стороны	Индикация номера вызывающего абонента.
Идентификация вызываемой стороны	Индикация номера вызываемого абонента.
Запрет на идентификацию вызывающей/вызываемой стороны	Любая сторона может запретить индикацию номера абонента.
Сообщение о вызове	Индицирует вызывающего абонента на радиостанции, находящейся в режиме связи («занято»).
Идентификация собеседника	Радиостанция автоматически посылает свой идентификационный код в режиме групповой связи.
Безоговорочное перенаправление вызова	Позволяет радиоабоненту перенаправлять все вызовы другому радиоабоненту.
Перенаправление вызова если абонентская станция «занята»	Позволяет перенаправлять запросы, если вызываемый радиоабонент находится в процессе связи.
Перенаправление вызова если абонентская станция недоступна	Позволяет перенаправлять запросы, если вызываемый радиоабонент вне зоны обслуживания или выключен.
Перенаправление вызовов без ответа	Позволяет перенаправлять все запросы, оставшиеся без ответа.
Запрос из списка вызовов	Входящие вызовы, оставшиеся без ответа, последовательно записываются в определенный список, из которого затем можно выбрать номер для вызова.
Краткий набор номера	Метод сокращенного клавиатурного набора номеров из памяти.
Ожидание вызова	Уведомление «занятого» радиоабонента о входящем вызове.
Удержание вызова	Позволяет пользователю прерывать протекающую беседу и восстановить когда потребуется (например, для разговора с находящимся поблизости собеседником).
Ожидание ответа «занятого» абонента	Входящий вызов будет ожидать до тех пор, пока абонент не освободится. После освобождения соединение произойдет автоматически.
Ожидание соединения с не отвечающим абонентом	Входящий вызов будет ждать, пока вызываемый абонент не сделает другой вызов. После освобождения соединение произойдет автоматически.
Передача управления	Инициатор группового вызова может передать инициативу по управлению вызовом (отбой) другому абоненту.
Включение в вызов	Способность включения радиоабонента в протекающий сеанс связи.
Индикация платы	Информация о плате за пользование телефоном в начале, в течение или в конце вызова.
Запрет вызова	Запрет на вызовы от пользователей согласно определенному списку.
Запрет на прерывание	Возможность запрета на прерывание сеанса связи абонентом с более высоким приоритетом.

В отличие от телесервисов, услуги передачи данных не включают в свой «цикл реализации» пользовательский интерфейс. Функции встроены в аппаратуру; а для их выполнения задействуются только интерфейсы конечного оборудования с сетью и требуется наличие в системе специальных приложений. В набор таких услуг входят передача данных с коммутацией цепей, передача коротких сообщений (SDS) и коммутируемых пакетов данных. Соответствующие системные службы обеспечивают формирование «цифровой трубы» с различными характеристиками, оптимизированными на определенный тип передачи.

Таблица. Услуги передачи данных

Режим передачи	Описание
Незащищенный	Скорость до 28,8 кбит/с. Используется, если нет защиты от ошибок или она встроена в приложение. Идеальный режим для транспортировки видео, при которой ошибки передачи проявляются как шум изображения
Защищенный	Скорость до 19,2 кбит/с (средний уровень защиты) или 9,6 кбит/с (высокий уровень защиты). Используется, если ошибки передачи могут привести к серьезным последствиям (например, при транзакциях по кредитным картам)
Пакетная передача с установлением соединения	Соответствует протоколу X.25
Особые случаи пакетной передачи без установления соединения	Передача данных по протоколу CLNS, дополненная некоторыми специфическими для стандарта TETRA функциями

Дополнительные услуги, как явствует из их названия, являются дополнением к телесервисам или услугам передачи данных либо их модернизацией. Например, услуга вызова с преимущественным приоритетом.

Таблица. Дополнительные услуги ведомственных радиосетей

Вид услуги	Описание
Вызов, санкционированный диспетчером	Используется, если диспетчер не просто рассылает запросы на вызов, а формирует из них очередь
Выбор зоны	Дает возможность вызывающей стороне (обычно — диспетчеру) ограничить область зоны покрытия, в которой осуществляется групповой вызов
Приоритетный доступ	Используется для управления нагрузкой перегруженных систем за счет ограничений, направленных на определенные категории пользователей
Преимущественный приоритетный вызов	В условиях перегруженности каналов предоставляет вызывающей стороне более высокий приоритет в очереди
Приоритетный вызов	Если все каналы заняты, то устраняется вызов с низшим приоритетом или прерывается самый длительный разговор, а освобожденный канал используется для неотложного вызова
Подключение к соединению после начала сеанса	Позволяет члену группы подсоединиться к уже идущему сеансу связи (например, если он прежде находился вне зоны охвата, был отключен или участвовал в другом вызове )
Избирательное прослушивание	Используется для незаметного прослушивания разговора. Обычно применяется диспетчером
Дистанционное прослушивание	Дискретный сигнал направляется на радиостанцию для включения передатчика индикации вызова. Применяется при отсутствии ответа пользователя или при возможности возникновения нештатной ситуации
Динамическая перегруппировка	Позволяет создавать или удалять (аннулировать) временные рабочие группы абонентов при определенных обстоятельствах или инцидентах

(Pre-emptive Priority Call, PPC) позволяет установить голосовую связь (телесервис) даже в том случае, когда заняты все сетевые ресурсы. Для большей ясности дополнительные сервисы подразделены на две группы — услуги для систем PMR и для систем телефонной связи.

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 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).

TETRA как транкинговая система

Стандарт TETRA поддерживает все виды транкинговой связи, используемые в аналоговых системах, в том числе транкинг сообщений, транкинг передач и квазитранкинг передач.

Транкинг сообщений — выделение на весь период вызова (он может включать в себя несколько отдельных вызовов, инициализированных различными терминалами) одного и того же канала для передачи трафика. Канал освобождается лишь тогда, когда вызывающая сторона завершает связь (при групповом вызове), отключается (при индивидуальном вызове) или когда исчерпывается время активной связи.

Транкинг передач — выделение канала только на время выполнения каждой транзакции (т.е. при каждой инициализации передачи). После освобождения канала передача управляющего сигнала для следующей транзакции выполняется по служебному каналу.

Квазитранкинг передач — канал выделяется для каждой транзакции вызова, но освобождается не сразу по завершении цикла передачи, а после короткого периода, называемого временем «зависания» канала. В течение этого периода канал может быть еще раз выделен под новую транзакцию, являющуюся частью того же вызова.

Основные сетевые процедуры

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 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).

Режимы работы системы

Стандарт TETRA обеспечивает широкий выбор режимов работы системы — нормальный, расширенный, минимальный и с разделением времени. Каждый из них соответствует определенному сценарию: например, система функционирует с малой нагрузкой, с большой нагрузкой, трафик преимущественно состоит из пакетов данных и т. д.

Нормальный режим чаще всего используется при начальной инсталляции базовых станций (БС), которые работают с обычной нагрузкой, т.е. задействуют 4—5 пар радиочастот на систему (16—20 речевых каналов). В этом режиме общий канал управления на основной несущей частоте является главным каналом управления, отображается в тайм-слоте всех кадров (от 1 до 18) и служит для передачи всех общих служебных сигналов. Абонентские радиостанции, не участвующие в конкретном вызове, «прослушивают» такой канал.

Расширенный режим применяется в системах, использующих одновременно два или более каналов управления в целях обеспечения требуемого уровня сервиса — по времени установления соединения либо по степени надежности (при пакетной передаче данных). Дополнительные каналы управления способны работать в качестве общих вторичных каналов управления (в отличие от основного канала управления, ими может пользоваться только определенная часть радиоабонентов) или назначенных вторичных каналов управления (обычно служат для передачи сигнализации после прерывания транспортировки данных сообщением от абонента к БС или обратного).

Минимальный режим (MM) ориентирован на зоны покрытия с «низким» трафиком. Чаще всего он реализуется на БС, работающих с одной парой частот, хотя теоретически большее число каналов БС не является ограничением для его применения. В этом режиме система выделяет все временные интервалы в главном канале управления для передачи трафика либо набора специализированных сигналов управления, поэтому для транспортировки общих служебных сигналов можно использовать только 18-й кадр.

В разрывном режиме, который чаще называют режимом разделения времени (Time Sharing Mode, TSM), радиочастотный канал используется совместно несколькими БС, т.е. распределен между ними. Такой режим применим только для зон покрытия с очень низким уровнем трафика и очень ограниченным спектром выделенных частот. Хотелось бы подчеркнуть разницу между режимом TSM, используемым системой или БС, и режимом передачи сигнала мобильной радиостанцией: обычно для последнего выделяется только один временной интервал на кадр, поэтому передача сигнала от абонента, по сути своей, разрывна. Особо отметим, что в разрывном режиме TSM основные сигналы управления передаются по главному каналу управления, который совместно задействуется несколькими БС; каналы трафика используются базовыми станциями также совместно.

Система стандарта TETRA может функционировать в следующих режимах:

транкинговой связи;
с открытым каналом;
непосредственной связи.

В режиме транкинговой связи обслуживаемая территория перекрывается зонами действия базовых приемопередающих станций. Стандарт TETRA позволяет строить как системы с выделенным частотным каналом управления, так и с распределенным. При работе сети связи с выделенным каналом управления приемопередающие станции предоставляют абонентам несколько частотных каналов, один из которых — канал управления — специально предназначается для обмена служебной информацией. При работе сети с распределенным каналом управления служебная информация передается либо в специально выделенном временном канале (одном из 4-х каналов, организуемых на одной частоте), либо в контрольном кадре мультикадра (одном из 18).

В режиме с открытым каналом группа пользователей имеет возможность устанавливать соединение “один пункт — несколько пунктов” без какой-либо установочной процедуры. Любой абонент, присоединившись к группе, может в любой момент использовать этот канал. В режиме с открытым каналом радиостанции работают в двухчастотном симплексе.

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 так называемом режиме “двойного наблюдения” (“Dual Watch”), при котором обеспечивается прием сообщений от абонентов, работающих как в режиме транкинговой, так и прямой связи.

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

Режимы работы терминала

В режиме ожидания («спящем») абонентская радиостанция (или, используя более широкое понятие, терминал) не связана с системой активно. Она лишь непрерывно прослушивает основной управляющий или любой другой служебный канал (вспомним, что возможно наличие одного или более вторичных служебных каналов). Терминал должен «знать» обо всех управляющих сигналах, передаваемых по главному каналу управления.

Режим ожидания может использоваться для энергосбережения (Energy Economy Mode), поскольку позволяет абонентской радиостанции «проспать» определенное число TDMA-кадров, прежде чем «проснуться» и отследить очередной управляющий кадр. Но терминал должен информировать систему о периодах своего «сна», чтобы не пропустить переданных в это время системных сообщений. Предполагается, что в режиме энергосбережения он работает синхронно с передающей системой. Поддерживаются семь модификаций этого режима с коэффициентами «засыпания» от 1:1 до 1:359 в пределах шести мультикадров.

Хотя система не имеет связи с терминалом в период «сна», его может «разбудить» системное приложение, инициализирующее вызов или передачу данных. Режим энергосбережения может быть прерван и после переназначения его времени.

В режиме трафика терминалу выделяется канал трафика для передачи речи или данных, и абонент получает возможность осуществления связи.

Услуги передачи данных

В зависимости от того, какой тип передачи данных воплощен в TETRA-системе, поддерживающей «вложенный» стандарт V+D (реализаций стандарта PDO пока не существует), можно выбрать услугу передачи данных с коммутацией цепей (CD), передачи коммутируемых пакетов данных (PD) или передачи коротких сообщений (SDS).

Спецификация службы SDS в стандарте TETRA охватывает все виды услуг передачи сообщений, необходимых мобильным системам, и позволяет организовывать как двухточечные, так и многоточечные соединения с возможностью выбора зоны действия. В ней также предусмотрены более 65 тыс. статусных сообщений, половина из которых может быть инициализирована пользователем. Эта служба настраивается самим пользователем; возможна ее оптимизация для одновременной передачи речевого трафика с сообщениями длиной 16, 32 или 64 бит либо для автономной передачи сообщений большей длины — вплоть до 2048 бит (256 символов).

Услуги CD используются при транспортировке больших объемов данных поверх основного трафика канала, причем в каждом канале шириной 25 кГц задействуется один из четырех тайм-слотов. Именно в этом случае стандарт TETRA обеспечивает полосу пропускания по требованию. Если пользователю необходимо повысить пропускную способность, можно объединить 2—4 временных слота и установить канал связи сквозным из конца в конец. Скорость передачи данных будет определяться, в первую очередь, степенью защищенности такого канала

Таблица. Зависимость ско

[ Все статьи ]