TETRA-2

В конце 2003 г. в Риме прошел TETRA World Congress 2003 — третий международный конгресс участников ассоциации TETRA, на котором было объявлено о разработке спецификаций новой версии стандарта ТЕТRА — ТЕТRА R2.

Специалисты ETSI выработали ряд основных требований ко второй версии стандарта ТЕТRА R2:

• кардинальное увеличение скорости передачи данных;
• межсистемное взаимодействие и роуминг с сетями UMTS/3G;
• переход от специализированных SIM-карт ТЕТRА к универсальным SIМ-картам (USIМ);
• дальнейшее увеличение эффективности сетей связи и расширение возможных зон обслуживания сетей ТЕТRА;
• совместимость с сетями ТЕТRА предыдущего поколения.

Для этого планируется разработка ряда новых спецификаций стандарта и решение следующих задач:

• создание нового протокола высокоскоростной передачи данных в режиме коммутации пакетов, позволяющего увеличить скорость ПД до 200—300 кбит/с;
• выбор и стандартизация нового алгоритма речевого кодирования, который позволит улучшить качество речи, обеспечит совместимость с сетями 3G и предоставит возможность совершенствования других спецификаций стандарта, в частности радиоинтерфейса;
• разработка процедур роуминга и интерфейсов взаимодействия с существующими и перспективными стандартами сотовой связи (GSM, GPRS, UMTS/3G).

TETRA 2 обеспечивает значительное улучшение возможностей радиосистемы TETRA. Основным дополнением, предоставляемым TETRA 2, является TEDS — TETRA Enhanced Data Service, которое обеспечивает большую гибкость и более высокий уровень возможностей передачи данных для радиосистем TETRA.

TETRA Release 2 с TETRA TEDS позволяет значительно повысить уровень производительности, чтобы удовлетворить растущие потребности пользователей.

Что нового в TETRA

Хотя первоначальная версия TETRA 1 обеспечивала многие функции, необходимые пользователям, TETRA Версии 2 обеспечивала дополнительные функции и улучшения, позволяющие системе идти в ногу с растущими требованиями и учитывать то, что можно было легко реализовать по мере развития технологий.

Основные области, в которых TETRA Версии 2 предоставил улучшения, приведены ниже:

• Работа в транковом режиме, TMO, расширение диапазона. Как и в случае сотовой телекоммуникационной системы GSM, используемая технология TDMA означала, что имели место максимальные задержки, которые можно было допустить. Это переведено в ограничение диапазона. Причина этого связана с тем фактом, что передачам восходящей линии связи и нисходящей линии связи назначаются временные интервалы, и защитные моменты времени должны выделяться для учета времени прохождения передачи. Если передача поступит после истечения защитного времени, данные от передачи будут пропущены, и пакет не будет принят.
  
  Для радиостанции TETRA Версии 1 максимальная дальность связи была ограничена 58 км. Однако для ряда применений, включая воздух—земля, то есть воздух—земля—воздух (ВЗВ), требовались большие расстояния. Для достижения этого в пакетах TETRA версии 2 были изменены пакеты и время защиты восходящей и нисходящей линий связи. Эти изменения позволили расширить дальность связи TMO версии 2 TETRA до 83 км для приложений ВЗВ.
  
  Примечание: DMO не имеет ограничения диапазона структуры TDMA, поскольку синхронизация происходит в DMO в начале каждой передачи.


• Улучшенная служба данных TETRA, TEDS: TEDS — это новая услуга TETRA High Speed Data (HSD), которая была представлена. Для достижения более высоких скоростей передачи данных TETRA TEDS использует разные полосы пропускания радиочастотного канала и схемы модуляции.
  
  TEDS обладает полной обратной совместимостью с TETRA версии 1 и, как следствие, позволяет легко перейти от Версии 1 к Версии 2. Дополнительные сведения о технологии TETRA TEDS будут приведены ниже.


• Adaptive Multiple Rate, AMR, речевой кодек: AMR-кодек был очень успешно использован, например, в GSM и UMTS. Он был определен как способный обеспечить значительные преимущества для некоторых приложений радиосвязи TETRA. Для радио TETRA для возможных будущих применений был выбран кодек AMR, работающий в режиме только 4,75 кбит/с. Однако завершение разработки стандарта радиоинтерфейса для размещения кодека AMR откладывается до тех пор, пока не будет выявлена достаточная потребность рынка.


• Mixer Excitation Liner Predictive, улучшенный, MELPe, голосовой кодек: Улучшение системы кодеков было еще одной областью улучшения. С этой целью одним из реализованных кодеков был голосовой кодек с улучшенным (MELPe) режимом смешанного линейного возбуждения. Это также определено под военным обозначением STANAG 4591 (кодек MELPe). Это было стандартизировано НАТО для его собственных приложений военной связи из-за его низкой скорости передачи битов (2400 бит/с), невосприимчивости к высоким фоновым шумам и приемлемого качества речи. В результате множества приложений, где радиосвязь TETRA требуется для взаимодействия с военными сетями, этот выбор дает много преимуществ.

TETRA TEDS в версии 2

Усовершенствованная служба передачи данных TETRA TEDS обеспечивает гораздо более высокие скорости передачи данных, чем это было возможно ранее с помощью радиосистемы TETRA версии 1. Это достигается путем использования более широкой полосы пропускания и схем адаптивной модуляции.

TETRA TEDS имеет четыре различных полосы пропускания канала RF:

• 25 кГц
  
• 50 кГц
  
• 100 кГц
  
• 150 кГц
  

Это также допустимо для адаптивной модуляции, выбирая оптимальный формат модуляции для преобладающих условий и требований. Схемы модуляции, поддерживаемые в TEDS:

• π/4 DQPSK — используется для общего канала управления TETRA V+D и TEDS.
• π/8 D8PSK — для ранней миграции, требующей небольшого увеличения скорости.
• 4QAM — используется для эффективных связей на границе зоны покрытия.
• 16QAM — используется для умеренных скоростей передачи данных.
• 64QAM — для высоких скоростей передачи данных.

Различные комбинации модуляции и ширины полосы канала позволяют достичь различных скоростей передачи данных.

Модуляция	Тип канала
	25 кГц	50 кГц	100 кГц	150 кГц
π/4 DQPSK	15.6
π/8 D8PSK	24.3
4QAM	11	27	58	90
16QAM	22	54	116	179
64QAM	33	80	175	269
64QAM	44	107	233	359
64QAM	66	160	349	538

При использовании схем адаптивной модуляции и переменной ширины полосы канала можно ожидать скорости передачи пользовательских данных от 10 до 500 кбит/с. Этого достаточно для многих новых приложений, позволяя передавать даже видео по мере необходимости.

С переходом на более богатые мультимедийные сервисы, такие как видео, TEDS также позволяет использовать до 8 мультимедийных приложений и согласование QoS для приложений данных класса в реальном времени, таких как передача голоса и видео и телеметрия, с согласованными атрибутами QoS; пропускная способность, задержка, приоритет и надежность. Таким образом, система способна обеспечить оптимальное обслуживание для доступной полосы пропускания, приоритетов пользователя и условий канала.

Еще одним преимуществом TEDS является то, что имеется поддержка секторных ячеек, позволяющая использовать существующие базовые сайты TETRA версии 1 для TEDS без необходимости в дополнительных сайтах.

Литература

http://kunegin.narod.ru/ref8/tetra/tetra2.htm

http://www.rohde-schwarz.com/en/technologies/cellular/tetra/tetra/tetra-tetra-2_55941.html

https://www.electronics-notes.com/articles/connectivity/private-land-mobile-radio-pmr-lmr/tetra-2-teds.php