Согласование частот в технологии приёмопередачи информации системы TETRA

Технические характеристики стандарта TETRA

Анализ возможностей стандарта TETRA

Развитие систем профессиональной подвижной радиосвязи

(транкинговых систем подвижной радиосвязи) характеризуется сменой поколений и переходом от аналоговых систем различных стандартов и протоколов (SmarTrunk, LTR, МРТ1327) к цифровым системам.

Основными особенностями таких систем являются:

- использование цифровых технологий пакетной передачи информации (голос, данные);

- применение радиоинтерфейса с временным (TDMA) уплотнением;

- наличие полнодуплексных каналов связи;

- системный роуминг;

- возможность подключения к телефонным сетям ведомственного или общего пользования;

- одновременная передача голоса и данных.

Стандарт ТЕТRА на сегодняшний день является единственным и единым открытым цифровым Европейским стандартом транкинговой радиосвязи, отличающийся высокой эффективностью использования радиочастотного спектра и широкими функциональными возможностями.

Открытость стандарта уже дает свои результаты. Стандарт TETRA утвержден ETSI и гарантирует совместимость изделий различных производителей в рамках единой системы связи. Как следствие, появляется большое количество независимых производителей, предлагающих широкий выбор радиостанций и оборудования инфраструктуры, что в конечном счете сказывается на снижении стоимости оборудования.

Протокол ТЕТRА поддержан такими крупными производителями

радиооборудования, как: Sepura, Selex Communication, Motorola, Nokia, Rohde&Schwartz, Marconi и др.

В итоге в Европе стандарт ТЕТRА пользуется государственной поддержкой. Направленность ТЕТRА на обеспечение потребностей служб

общественной безопасности, организацию их взаимодействия в различных экстренных ситуациях, способствует построению единой системы связи для министерств и ведомств европейских стран.

Существенное улучшение качества передачи голоса обеспечивается по всей зоне радиопокрытия в отличие от аналоговой технологии, где качество голоса ухудшается на краях зоны покрытия вследствие ослабления сигнала.

Цифровое шифрование голоса с целью обеспечения секретности переговоров по радиоканалу легко выполнимо, так как не требует

«имплантирования» в систему каких-либо инородных цифровых инфраструктур для выполнения цифровых алгоритмов шифрования голоса в реальном масштабе времени. При использовании аналоговой технологии в качестве основной для системы радиосвязи, требуется искусственное введение цифровой инфраструктуры, что существенно повышает сложность и стоимость оборудования.

Снижаются затраты на установку антенно-фидерного оборудования вследствие небольшого физического объема антенного комбайнера и антенной системы по сравнению с аналоговыми системами с тем же количеством голосовых каналов.

Радиостанция стандарта TETRA может работать в режиме полного дуплекса за счет использования различных временных слотов в TDMA-потоке на передачу и прием при одновременном уменьшении размера радиостанции (дуплексер - отсутствует). Возможно использование одной радиостанцией последовательных временных слотов в TDMA-потоке для одновременной передачи голоса и данных.

Пользовательская радиостанция может получить доступ ко всем четырем TDMA-слотам для передачи данных по каналу (в нешифрованном виде) со скоростью до 28,8 Кбит/с, что позволяет реализовать в рамках протокола TETRA неголосовые способы использования радиоканала, например для передачи медленно изменяющегося видеоизображения [8].

Есть много факторов, способствующих успеху ТЕТRА на рынке систем подвижной радиосвязи. TETRA является идеальным выбором для обеспечения сопряжения с практически любыми сетями передачи речи и данных. При разработке стандарта TETRA учитывался негативный опыт разработки систем МРТ, в которых было стандартизовано недостаточное количество интерфейсов (системы МРТ различных производителей не совместимы непосредственно друг с другом, а «открытость» этих систем реализована только на уровне абонентского оборудования).

Одним из наиболее важных достоинств TETRA является очень быстрое время установления связи (<300 мс), что является решающим для служб общественной безопасности и аварийных служб. При этом TETRA поддерживает и полудуплексный режим для эффективной групповой радиосвязи и дуплексный режим для индивидуальных вызовов телефонного типа. Включенные в TETRA модернизированные функции группового вызова и циркулярного вызова отвечают требованиям наиболее важных пользовательских приложений. Несколько схем приоритетов вызовов гарантируют эффективное назначение ресурсов наиболее срочному трафику в сети.

Пользователи получают выгоду при использовании единого стандарта связи возникает конкуренция, ввиду наличия многочисленных независимых изготовителей оборудования, большой выбор оборудования инфраструктуры при обеспечении высокой эффективности использования спектра. Уже сейчас цены на базовое оборудование TETRA, при неоспариваемом выигрыше по возможностям, сравнимы с соответствующим оборудованием аналогового стандарта МРТ-1327.

Способность TETRA обеспечивать сопряжение практически со всеми современными сетями передачи голоса и данных с учетом возможности выделения по запросу полосы пропускания (адаптация к требуемой скорости передачи информации) делает стандарт TETRA превосходной платформой для разработки систем передачи данных.

Рассмотрим характеристики транкинговой связи стандарта TETRA, как основу для определения зоны покрытия.

Основные технические характеристики транкинговой связи стандарта TETRA приведены в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Основные технические характеристики транкинговой связи стандарта TETRA

Наименование и единица измерения	Значение

Мощность базовой станции,	50
Вт
Диапазон рабочих частот БС,	VHF 136-174
МГц	UHF 380-385; 410-430
Чувствительность базовой станции,	2
мкВ

Мощность мобильной станции,	5
Вт
Диапазон рабочих частот МС,	VHF 136-174
МГц	UHF 390-395; 450-470
Чувствительность мобильной станции,	1,5
мкВ
Тип модуляции	π/4-DQPSK

Полоса пропускания, кГц	25

Согласование частот в технологии приёмопередачи информации системы TETRA

Стандарт TETRA независим от частот, но согласованное применение частоты радиосвязи предоставляет большой выигрыш при проектировании сетей радиосвязи большого масштаба.

Для стандарта TETRA предусмотрена полоса частот от 410 до 430 МГц, для корпоративных абонентов и для служб охраны, ведомственных нужд и милиции от 380 до 385 и от 390 до 395 МГц [10].

В протоколе TETRA применяется система доступа TDMA, в которой используются пакеты, с четырьмя временными тайм слотами (окнами), обеспечивающих приём и передачу четырех голосовых каналов на одной несущей частоте. Разнос между соседними каналами составляет 25 кГц. Интерференция между соседними каналами должна быть на уровне – минус 70 дБ.Частотный разнос между каналами для дуплексного режима – 10 МГц.

В протоколе TETRA применяется модуляция с π/4-DQPSK, которая позволяет получить сравнительно большую скорость обмена данными цифрового сигнала до 36 кбит/с. Это выполняется за счет того, что в π/4-DQPSK модуляции используется передача из четырех знаков, со сдвигом на

90˚:

- {-π/4; π/4; -3π/4; 3π/4},

С каждым из которых передаётся два бита информации:

- {00, 01, 10, 11},

принимаемых в общем трафике со скоростью до 36 кбит/с.

Основные достоинства применения модуляции с π/4-DQPSK в следующем:

- увеличивается спектральная эффективность до двух бит/с/Гц в радиоканале, за счет передача сразу двух битов одним знаком;

- передача данных за счет изменения фазы несущей частоты не требует при приёме оценки фазы сигнала, однако для этого используются простые демодуляторы;

- приём сигналов в радиоканале выполняется с постоянной огибающей.

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 198; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!