Краткое описание стандарта TETRA
Протокол TETRA состоит из двух вариантов спецификаций: TETRA Voice + Data (TETRA V+D) и TETRA Packet Data Optimized (TETRA PDO) [11]. Из названия понятно, что TETRA V+D выполняет интегрированную схему передачи голоса и данных, а TETRA PDO – специфическую транкинговую схему, рассчитанную только на передачу данных.
Стандарт TETRA находится в процессе постоянного развития [12]. В ближайшей перспективе можно ожидать существенного расширения его
функциональных возможностей, а также возможностей системной интеграции с сетями стандарта цифровой транкинговой связи АРСО 25 и с сетями сотовой связи стандарта GSM. Спецификации стандарта TETRA не накладывают ограничений на архитектуру сетей. Благодаря модульному принципу построения, сети связи стандарта TETRA могут быть реализованы с разными иерархическими уровнями и различной географической протяженностью (от локальных до национальных). Функции управления базой данных и коммутации распределяются по всей сети, что обеспечивает быструю передачу вызовов и сохранение ограниченной работоспособности сети даже при потере связи с ее отдельными элементами. Функциональной основой сетей цифровой транкинговой связи на базе стандарта TETRA являются центры коммутации и управления сетью (подсетью) ЦКУ-С (ЦКУ-ПС), осуществляющие управление сетями и коммутацию информационных потоков. Центры коммутации и управления сетью (подсетью) ЦКУ-С (ЦКУ-ПС) взаимодействуют с контроллерами базовых станций (КБС), к которым с помощью соединительных линий подключаются базовые станции (БС). Абонентские станции (АС) представляют собой портативные (носимые) и мобильные терминалы, с помощью которых осуществляется радиодоступ к сетям и передача речевой информации и данных. В ряде случаев для организации связи на местности используются мобильные ретрансляторы (МР). Передача данных осуществляется посредством подключения к абонентским станциям терминалов передачи данных, в качестве которых рассматриваются персональные компьютеры и специальные терминалы технологических систем телеметрии и телесигнализации. Центр управления интегральной сетью обеспечивает межсетевое взаимодействие, прежде всего межсетевой роуминг, централизованное управление, контроль информационных потоков и др. Взаимодействие с телекоммуникационными сетями общего пользования, в частности ТфОП, сетями передачи данных, может осуществляться на местном уровне через КБС, выполняющие в ограниченном объеме функции коммутаторов, а также через ЦКУ.
|
|
|
Укрупнённая схема организации радиосвязи в цифровых транкинговых сетях, спроектированных на базе протокола TETRA, представлена на рисунке 2.1.
|
|
|
Рисунок 2.1 – Примерная структурная схема радиосвязи на базе протокола TETRA
На схеме указана также (симплексная) радиосвязь между абонентскими терминалами и связь носимых абонентских станций с базовой станцией и друг с другом через мобильную станцию в режиме ретрансляции.
Стандарт предусматривают не только прямую радиосвязь между абонентскими станциями, но и применение абонентской станции в качестве ретранслятора для увеличения радиозоны. Радиоинтерфейс протокола предполагает работу в сетке частот с интервалом в 25 кГц.
Протокол устанавливает шаг дуплексного разноса для этих систем, который составляет 10 МГц. В стандарте TETRA используется диапазон частоты от 150 до 900 МГц. В странах Евросоюза для стандарта TETRA выделены частоты в диапазонах 410-430, 870-876, 915-921 МГц (в главную очередь) или в диапазонах 450-470, 385-390, 395-399,9 МГц. В варианте TETRA V+D, используется уплотнение каналов по технологии TDMA, на одной несущей частоте производится четыре голосовых канала связи, как показано на рисунке 2.2. Каждый кадр имеет продолжительность 56,67 мс и содержит четыре временных интервала (time slots). Последовательность из 18 кадров образует мультикадр длительностью 1,02 с; ещё один кадр служит контрольным. Каждый временной интервал в составе кадра содержит 512 битов, 432 из которых – информационные.
|
|
|
Сначала передается пакет из 36 бит PA (Power Amplifier – управление излучаемой мощностью) [13]. Далее идёт первый информационный блок из (216 бит), за ними – синхропоследовательность SYNC из (36 бит) и второй информационный блок. Как и в любой системе на базе TDMA, соседние временные интервалы разделяются защитными периодами длительностью 0,167 мс, что соответствует шести битам
Рисунок 2.2 –Представление принципа работы радиоканала в протоколе TETRA
Для преобразования речи в стандарте TETRA V+D 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. В сетях на базе TETRA V+D используются все виды вызовов, характерные для транкинговых систем, в том числе статусные. Передача экстренного вызова влечет за собой прерывание вызова с обычным приоритетом, если все каналы системы заняты. Кроме того, абоненту или группе с соответствующими привилегиями может быть временно предоставлен так называемый открытый канал, т. е. ресурс, выделенный этим абонентам на определенное время. Открытый канал гарантирует его абонентам максимально быстрое соединение, естественно, за счет увеличения нагрузки на остальные каналы. По истечении установленного времени этот канал снова становится доступным для всех абонентов. При наличии свободного канала время установления соединения не превышает 0,3 с. TETRA предусматривает еще один необычный вид вызова – дистанционное включение абонентской радиостанции на передачу (дистанционное прослушивание "обстановки" у абонента). По запросу диспетчера избранной радиостанции посылается команда, вызывающая включение микрофона и режима передачи. Таким образом, диспетчер может получить звуковую картину событий у абонента, не ставя об этом в известность последнего, что важно для служб безопасности. Полная пропускная способность одного канала в системе на базе TETRA V+D составляет 7200 бит/с, а применение варианта TETRA PDO обеспечивает передачу данных со скоростью 28,8 кбит/с. Разработчики стандарта указывают, что сочетание технологий TETRA V+D и TETRA PDO позволяет получить систему с уникальными оперативными характеристиками, особенно важными для служб общественной безопасности. Так, по каналам TETRA PDO может осуществляться передача сжатого видеопотока, например, при видеосъемке на месте происшествия. Передача данных производится по схемам "точка - точка""точка - много точек". Кроме того, TETRA предусматривает поддержку сетевого протокола X.25 для пользовательских приложений. Благодаря наличию в стандарте спецификаций на шлюз с ISDN и PDN обеспечивается возможность взаимодействия с внешними сетями передачи данных. Следует отметить, что все производители систем TETRA обязательно предоставляют поддержку протокола TCP/IP, несмотря на отсутствие этой функции в стандарте.
|
|
|
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 407; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!