Способ удержания канала

Транкинговые системы могут удерживать канал связи на протяжении всего разговора или только на время передачи радиосигнала.

Первый способ, называемый транкингом сообщений (message trunking), наиболее традиционен для этих систем связи. Он обязательно применяется во всех случаях использования дуплексной связи или соединения с ТФОП.

Второй способ может быть реализован только при использовании полудуплексных радиостанций, в которых передатчик включается на время произнесения абонентом фраз разговора. В паузах, между концом фразы одного абонента и началом ответной фразы другого, передатчики обеих абонентских радиостанций выключены. Значительная часть транкинговых систем эффективно использует такие паузы, немедленно освобождая канал после окончания работы передатчика абонентской радиостанции. Реплики одного и того же разговора могут передаваться по разным каналам системы. Такой метод обслуживания, предусматривающий удержание канала связи только на время передачи радиосигнала, называется транкингом по передаче (transmission trunking). Платой за высокую эффективность данного метода является снижение комфортности переговоров: в состоянии высокой нагрузки канал предоставляется с некоторой задержкой, что приводит к фрагментарности и раздробленности разговора.

Система стандарта TETRA (трансъевропейская система транкинговой связи) представляет собой совокупность спецификаций, разработанных ETSI и определяющих цифровую ТСС. Своим появлением этот стандарт обязан двум обстоятельствам: европейской интеграции и победоносному шествию сотовых систем стандарта GSM по странам континента. Все более тесная интеграция стран Европы сделала актуальной координацию усилий по созданию нового поколения систем ведомственной и корпоративной связи. Бурный успех стандарта GSM сильно повлиял на производителей оборудования связи самого широкого круга, в том числе транкинговых систем. Было принято решение о том, что открытый европейский стандарт на цифровую транкинговую систему будет базироваться на технической идеологии GSM. Таким образом, стандарт TETRA использует весь полезный опыт последнего с учетом специфики корпоративного сектора рынка. От своего предшественника стандарт TETRA унаследовал чрезвычайно высокий уровень пользовательского сервиса, не характерный для транкинговых систем. Вместе с тем, в стандарт TETRA привнесены элементы, отвечающие требованиям экстренных служб различного рода.

Стандарт TETRA включает в себя две спецификации: TETRA Voice + Data (TETRА V+D) и TETRA Packet Data Optimized (TETRA PDO). Как следует из названия, TETRA V+D - это стандарт на интегрированную систему передачи речи и данных. TETRA PDO - стандарт, описывающий специальный вариант ТСС, ориентированный только на ПД.

Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц. Для систем стандарта TETRA могут использоваться диапазоны от 150 МГц до 900 МГц, однако реально в странах Европы будут выделены частоты в диапазонах частот 410-430 МГц, 870-876/915-921 МГц, или в диапазонах частот 450-470 МГц, 385-390/395-399,9 МГц. Дуплексный разнос для систем стандарта TETRA должен составлять 10 МГц.

В радиоканале используется относительная фазовая модуляция типа п/4-DQPSK с постоянной огибающей. Таким образом, каждому символу модуляции соответствует передача двух бит информации. Для преобразования речи в стандарте TETRA V+D используется кодек с алгоритмом CELP. Скорость цифрового речевого потока на выходе кодека составляет 4,8 кбит/с. До поступления на вход модулятора, к речевому потоку добавляется корректирующий код, после чего производится межблочное перемежение.

Полная пропускная способность одного канала в системе стандарта TETRA V+D составляет 7200 бит/с. Стандарт TETRA PDO обеспечивает ПД со скоростью 28,8 кбит/с. 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, для фиксации обстановки на месте происшествия. ПД может производиться по схемам "точка-точка" и "точка-многоточие". Кроме того, стандарт TETRA предусматривает поддержку протокола Х.25 для пользовательских приложений. Hаличие в стандарте спецификаций на шлюз с ISDN и PDN обеспечивает возможность взаимодействия с внешними СПД.

Спецификация стандарта TETRA не накладывает ограничений на архитектуру сети связи. Благодаря модульному принципу построения могут быть реализованы разнообразные конфигурации сетей с различной географической протяженностью.

Сети стандарта TETRA предполагают распределенную инфраструктуру управления и коммутации, обеспечивающую быструю передачу вызовов и сохранение локальной работоспособности системы при отказе ее отдельных элементов. Основными элементами сетей TETRA являются базовые и мобильные станции, устройства управления БС, контроллеры БС, ДП, терминалы ТОЭ.

Функции сетевого обслуживания и межсистемного взаимодействия определяются следующими специфицированными интерфейсами:

• Air Interface - радиоинтерфейс между БС и АР;
• Direct Mode Operation - интерфейс прямого соединения между двумя АР;
• Terminal Equipment Interface - интерфейс между АР и терминалом ПД;
• Inter System Interface - межсистемный интерфейс для объединения нескольких систем (возможно, разных фирм-изготовителей) в единую сеть;
• Line-connected Station Interface - интерфейс для подключения ДП к базовому оборудованию;
• Network Management Centre Interface - интерфейс для подключения ТОЭ;
• Gateways to PABX, PSTN, ISDN, PDN - интерфейс для подключения к УАТС, ТфОП, ЦСИС, СКП.

В стандарте TETRA предусматривается не только прямая связь между АР, но и использование АР в качестве РТ для расширения зоны обслуживания.

Система стандарта TETRA может функционировать в следующих режимах: транкин-говой связи; с открытым каналом; непосредственной связи.

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

Каналы передачи сообщений могут выделяться в соответствии со следующими способами.

1. Транкинг сообщений. Канал присваивается в начале сеанса связи и освобождается по его окончанию.
2. Транкинг передач. Канал присваивается только на время одной транзакции (периода передача/прием), после чего он освобождается. Для следующей транзакции может быть выделен новый канал.
3. Квазитранкинг передач. Канал так же, как и в транкинге передач освобождается после транзакции, однако с некоторой задержкой, что позволяет снизить количество сигналов управления.

В режиме с открытым каналом группа пользователей имеет возможность устанавливать соединение "точка - многоточие" без установочной процедуры. Любой абонент, присоединившись к группе, может в любой момент использовать этот канал. В этом режиме PC работают в двухчастотном симплексе.

В режиме непосредственной (прямой) связи между терминалами устанавливаются двух- и многоточечные соединения по радиоканалам, не связанным с КУ сетью, без передачи сигналов через БС.

В системах стандарта TETRA мобильные станции могут работать в режиме "двойного наблюдения" (Dual Watch), при котором обеспечивается прием сообщений от абонентов, работающих как в режиме транкинговой, так и прямой связи.

В системах стандарта TETRA поддерживаются передача речи и данных.

При этом речь и данные могут передаваться одновременно с одного терминала по различным логическим каналам.

Для передачи речи используются службы речевой связи, обеспечивающие следующие режимы:

• речевая связь с индивидуальным вызовом абонентов (коммутируемое двухточечное соединение между двумя МА или между МА и стационарным терминалом для обеспечения прямой двухсторонней связи в режиме дуплекса или двухчастотного симплекса):
• многосторонняя речевая связь, предполагающая групповой вызов абонентов (коммутируемые многопунктовые двунаправленные соединения между вызывающей стороной и несколькими вызываемыми абонентами при использовании симплексного режима связи);
• циркулярная связь с широковещательным вызовом (односторонняя передача речевой информации от вызывающей стороны нескольким вызываемым абонентам).

Все режимы речевой связи предусматривают возможность передачи как открытой речевой информации, так и речи, защищенной с помощью определенных алгоритмов шифрования. В стандарте описываются следующие виды ПД:

• ПД с коммутацией цепей. Данный вид имеет режимы передачи, аналогичные речевому обмену (двухточечное и многоточечное соединение, широковещательная передача). Скорость обмена определяется числом временных интервалов, выделенных для связи, и классом защиты от ошибок;
• коммутируемые пакеты данных. Транслируются по виртуальным цепям или в виде дейтаграмм. В первом случае возможны только двухточечные соединения, во втором - многоточечные соединения и широковещательная передача;
• короткие сообщения (до 2048 бит). Передаются оперативно независимо от передачи речи и данных.

TETRA предоставляет пользователям ряд дополнительных услуг:

• вызов, санкционированный диспетчером (режим, при котором вызовы поступают только с санкции диспетчера);
• приоритетный доступ (в случае перегруженности сети доступные ресурсы присваиваются в соответствии со схемой приоритетов);
• приоритетный вызов (присвоение вызовов в соответствии со схемой приоритетов);
• избирательное прослушивание (перехват поступающего вызова без влияния на работу других абонентов);
• дистанционное прослушивание (дистанционное включение АР на передачу для прослушивания обстановки у абонента);
• динамическая перегруппировка (динамическое создание, модификация и удаление групп пользователей);
• идентификация вызывающей стороны (возможность получения информации о персональном идентификаторе вызывающего абонента) и др.

Стандарт TETRA обеспечивает два уровня безопасности передаваемой информации:

- стандартный, использующий шифрование радиоинтерфейса (обеспечивается уровень защиты информации, аналогичный системе сотовой связи GSM);
- высокий, использующий сквозное шифрование (от источника до получателя).

Средства защиты радиоинтерфейса стандарта TETRA включают механизмы аутентификации абонента, а также инфраструктуры обеспечения конфиденциальности трафика за счет потока псевдоимен и специфицированного шифрования информации. Определенная дополнительная защита информации обеспечивается возможностью переключения информационных каналов и КУ в процессе ведения сеанса связи.