TETRA

Model radio Motorola TETRA MTH800

TETRA ( TErrestrial Trunked RAdio , inițial radio trans european troncal ) este un standard de comunicații cu unde radio pentru uz profesional , cu sisteme mobile și portabile, utilizate în principal de securitatea publică și forțele militare și serviciile de urgență, precum și de serviciile civile private.

TETRA este un standard ETSI , a cărui primă versiune a fost publicată în 1995, recomandată de Comitetul European pentru Comunicații Radio (ERC).

Costurile ridicate înseamnă că TETRA este un mod digital care nu este foarte răspândit în radioamatori, în comparație cu alte moduri digitale, cum ar fi DMR și D-STAR .

Descriere

TETRA este un set de standarde pentru sistemele de telecomunicații private ( Radio mobil profesional , PMR), adresate utilizatorilor profesioniști (forțe de securitate publică , pompieri , protecție civilă ), dar și furnizorilor de servicii interesați (transport, energie). Să aibă propriul radio mobil reţea.

Rețelele TETRA oferă în principal serviciile tipice ale rețelelor private: apeluri vocale de grup multidifuzate semi-duplex cu Push-to-Talk (PTT), gestionarea dinamică a grupurilor de membri, coada și pre-preluarea apelurilor bazate pe prioritate, apeluri autorizate de dispeceri , ascultare de mediu, mesaje de stare, localizare prin GPS . Serviciile tipice rețelelor celulare sunt, de asemenea, disponibile: apeluri individuale full-duplex , identificarea apelantului, mesaje text scurte (SDS), redirecționare către un utilizator ocupat sau care nu poate fi accesat. Terminalele TETRA pot acționa și ca telefoane mobile dacă ajung la o rețea externă PSTN , ISDN sau PABX printr-un gateway .

În plus față de comunicațiile vocale, sunt posibile comunicări de date cu comutare de circuit sau comutate de pachete , dar, în orice caz, la viteze reduse de transmisie (niciodată nu depășesc 28,8 kbits / s brut, chiar dacă se utilizează un întreg operator).

Confidențialitatea sau confidențialitatea comunicațiilor se realizează prin criptarea transmisiilor în aer folosind o singură cheie comună tuturor utilizatorilor sau chei individuale și de grup regenerate pe bază de sesiune. Criptarea utilizatorului de la un capăt la altul este, de asemenea, acceptată.

O versiune actualizată a standardului TMO, numită TETRA 2 , a fost distribuită de ETSI, care adaugă suport pentru aparatele de radio în aer și, mai presus de toate, specifică o interfață radio cu tehnologie OFDM , modulație QAM adaptivă și lățimi de bandă de până la 150 kHz, care permit accesul la date rata de transmisie de până la 538 kbits / s.

Moduri de operare

Printre protocoalele definite de TETRA care definesc procedurile de operare avem:

infrastructură sau mod trunchi ( Trunked Mode Operation , TMO)

în care terminalele comunică numai printr-o infrastructură (infrastructură de comutare și gestionare , SwMI) constând dintr-o rețea de una sau mai multe stații de bază (BS), care arbitrează și alocă resursele radio;

modul direct ( modul de operare direct , DMO)

în care terminalele pot stabili comunicări direct între ele, asemănător unui walkie-talkie ; în acest mod sunt posibile doar servicii limitate;

modul repetor

în care un radio poate acționa ca un repetor de semnal între radiouri în modul DMO, prin extinderea acoperirii;

modul gateway

în care un terminal cu anumite funcții de prelucrare a datelor radio și radio acționează ca intermediar între un grup de radiouri care operează în DMO și o infrastructură TMO. O situație clasică de acest tip este atunci când un dispozitiv mobil instalat într-un vehicul acționează ca o poartă de acces între infrastructura de rețea și radiourile portabile ale ocupanților vehiculului atunci când aceștia din urmă se îndepărtează.

Frecvențe radio

În Europa, sistemul TETRA folosește următoarele frecvențe:

În Marea Britanie sistemul TETRA funcționează sub numele de Airwave, în Belgia este ASTRID, în Olanda C2000, în Suedia RAKEL, în Finlanda VIRVE. Ultimele două sunt singurele servicii TETRA care acoperă o întreagă națiune.

Aspecte radio

TETRA utilizează modulație digitală de fază de tip DQPSK și acces la diviziune în timp multiplu ( TDMA ); cu acest tip de modulație, puterea legăturii descendente este constantă. Rata simbolului este de 18000 de simboluri pe secundă și fiecare simbol este mapat la 2 biți. În modul trunchi (TMO), un singur slot constă din 255 simboluri, un cadru conține 4 sloturi consecutive și un multiframe (care durează aproximativ 1 secundă) este format din 18 cadre.

Fiecare slot al unui cadru poate fi utilizat pentru un apel vocal sau de date diferit și, prin urmare, același operator („ operator ” în engleză) poate suporta până la patru apeluri. Cel puțin un slot al unui purtător pe celulă este utilizat ca un canal de control comun și utilizat de toate terminalele care nu sunt implicate în apel; pe acest canal, numit Main Control Channel (MCCH), au loc procedurile de înregistrare a terminalelor și stabilirea serviciilor.

În cazul apelurilor vocale, primele 17 cadre ale unui multiframe poartă de fapt mostre audio codificate, în timp ce al optsprezecelea este utilizat pentru semnalizare de control și sincronizare. În cazul canalelor utilizate pentru transportul de date în pachete sau bucle, mai multe sloturi pot fi agregate în același canal logic pentru a crește randamentul .

În plus față de traficul normal de voce sau date, serviciile și sincronizarea și transmiterea informațiilor sunt transmise pe legătura descendentă . Uplink-urile alternează sloturi de acces aleatoriu , pe care terminalele concurează pentru acces în conformitate cu un mecanism ALOHA cu fante încadrate și sloturi rezervate, în care un singur terminal are dreptul de a transmite. Este sarcina sub-nivelului MAC al stației de bază să arbitreze atribuirea sloturilor către terminale pe baza cererilor și previziunilor de utilizare viitoare cu privire la serviciile alocate.

Beneficii

Principalele avantaje ale TETRA față de alte tehnologii celulare (cum ar fi GSM ) sunt:

• niveluri foarte ridicate de acoperire cu un număr mic de emițătoare și, prin urmare, reducerea costurilor de infrastructură, datorită utilizării unei frecvențe mai mici;
• timpi de configurare rapidă a conexiunii: un apel unu-la-mulți este creat în general în 0,5 secunde (de obicei mai puțin de 250 ms pentru un singur nod) în comparație cu numeroasele secunde necesare pentru GSM;
• diferite moduri de urgență comparativ cu alte tehnologii celulare, cu posibilitatea unei stații de bază de a procesa apeluri locale în absența restului rețelei și pentru modul Direct , unde terminalele pot continua să partajeze canalul direct dacă infrastructura are o de neatins;
• modul gateway, în care un singur terminal conectat la rețea poate acționa ca releu pentru alte terminale din apropiere care nu pot contacta infrastructura;
• funcționalitate punct-la-punct, pe care alte servicii radio de urgență nu o oferă, care permite utilizatorului o legătură între terminale fără a fi nevoie de implicarea directă a unui supraveghetor sau dispecer;
• conexiuni one-to-one, dar și one-to-many și many-to-many, spre deosebire de alte tehnologii celulare care permit doar conexiuni one-to-one; aceste moduri multiple de funcționare sunt importante pentru siguranța publică și pentru utilizări profesionale.

Dezavantaje

Principalele dezavantaje ale TETRA față de alte tehnologii celulare sunt:

• poate suporta o densitate destul de mică de utilizatori pe zonă, în comparație cu GSM și alte tehnologii (deși în general aceasta nu este o limitare reală pentru aplicațiile profesionale la care se adresează);
• terminalele sunt mai scumpe (aproximativ 750 de euro în 2003 și 600 în 2006), din cauza absenței unei economii reale de scară (având în vedere numărul redus de utilizatori) și a celui mai bun nivel de calitate necesar pentru sistemele extrem de fiabile ;
• transferul de date are loc la doar 7,2 kbit / s per interval de timp (3,5 kbit / s debit net de pachete de date), deși până la 4 intervale de timp pot fi combinate într-un singur canal de date pentru a atinge viteze mai mari, deoarece constrângerea impusă de spectrul distanțat la 25 kHz;

Galerie de imagini

• 

  RSS SRT FRT al celulelor vecine

• 

  Selectarea inițială a celulei

• 

  Celulă actualizabilă

• 

  Celulă utilizabilă

• 

  Celule abandonabile

• 

  Eroare conexiune

Notă

Elemente conexe

• P25 , standard utilizat în America de Nord în scopuri similare. Terminalele P25 sunt mult mai scumpe decât cele pentru TETRA.
• DMR , standard digital similar, dar folosit și în scopuri radio amator și care, la fel ca TETRA, folosește TDMA

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre TETRA

Portal de telefonie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de telefonie