Цифровые транкинговые системы стандарта TETRA.

Система GSM с адаптацией к потребностям железнодорожного транспорта (система GSM-R, сведения о которой приведены ниже) не всегда оправдывает ожидания. Система GSM-R хорошо реализует линейную радиотелефонную связь, но ситуация ухудшается в больших железнодорожных узлах, где существует потребность быстрого и группового вызова. В небольших сетях (например, маневровой связи) выгодна симплексная система с короткими групповыми вызовами. Здесь более выгодна транкинговая система с динамическим доступом к каналу, которая обеспечивает более быстрое соединение и более эффективное использование каналов. Или, например, для автоматического управления движением поездов в системе ERTMS необходима пакетная передача данных GPRS (General Package Radio Service).

Европейский институт телекоммуникационных стандартов (ETSI) разработал европейский стандарт на транкинговые системы подвижной радиосвязи TETRA.

В разработке принимали участие крупнейшие производители транкинговых систем — Motorola, Ericsson, Matra, несмотря на то, что к этому времени они имели собственные системы PMR (Astro, Edacs, Rubis).

При выработке параметров нового стандарта учитывались решения стандарта GSM. Этим объясняется выбор ширины радиоканала 25 кГц и TDMA.

Стандарт использует широкий диапазон частот — от 60 до более чем 1000 МГц (за европейскими службами безопасности закреплена полоса от 380 до 400 МГц, а для коммерческих целей выделены диапазоны 410, 450 и 870 МГц).

Используется TDMA с четырьмя окнами (иерархия кадров представлена на рис.3). Дуплексный разнос равен 10 МГц. скорость речепреобразования 4,8 кбит/с (кодек CELP).

Рис.3

Стандарт обеспечивает передачу как речи, так и данных (в кадровом и пакетном форматах до 28 кбит/с). В режиме одновременной передачи речи и данных TETRA может взаимодействовать с системами GSM, получая коммутируемый канал передачи данных. В режиме “только данные” (для него разработан специальный подстандарт PDO — Pacet Data Optimixed) возможны передачи коротких сообщений (пейджинг), электронной почты и удаленная обработка данных, передача видеоизображений.

В стандарте заложены возможности индивидуального вызова, группового, группового вызова с подтверждением и широковещательного (“всем, кто меня слышит”).

Среди дополнительных услуг систем TETRA есть режим прямого вызова (Direct mode), когда разговор идет без “посредничества” базовой станции, непосредственно между двумя радиостанциями. Наличие этого режима является одним из главных требований служб безопасности.

Среди других требований: несколько уровней приоритета (в том числе принудительное разъединение абонентов с низшим уровнем приоритета), режим сокращенного набора (менее 300 мс), помехоустойчивое кодирование (метод ACELP — наиболее помехоустойчивый из известных) и несколько уровней секретности. При соединении возможна идентификация абонента и сети.

Можно отметить режим “псевдооткрытого” канала (распределение нагрузки и ресурсов сети осуществляется по требованию абонента с учетом приоритетности, удерживания вызова и т.п.), в то время, как “открытый” канал обеспечивает постоянное распределение нагрузки и ресурсов.

Данные о скорости передачи данных при различных уровнях секретности приведены в табл.4.

Таблица 4

Предоставляемые дополнительные услуги: вызов через диспетчера, приоритетный вызов, приоритетный вызов с дополнительным сбросом, выборочное прослушивание, удержание вызова, идентификация вызова, идентификация говорящей стороны, регистрация вызова, завершение вызова к обычному абоненту, переадресация вызова, обходной вызов, ожидание вызова, завершение вызова при отсутствии ответа абонента, адресация укороченным номером, подключение к разговору, блокировка исходящих вызовов, выделение динамических конформных групп (выделение группы абонентов).

Предоставляются возможности подключения к абонентскому интерфейсу различных терминалов: переносных компьютеров, устройств PDA (цифровые ассистенты), факсов, принтеров и т.п.

Специфицированы все интерфейсы транкинговой системы стандарта TETRA: радиоинтерфейс, межсистемный интерфейс «линия-станция», шлюзы с УАТС и ТФОП, интерфейс с центром сетевого обслуживания и управления.

Дополнительные сведения о системе стандарта TETRA:

- метод статистического уплотнения в режиме PDO: быстрая пакетная передача (менее 100 мс на пакет 128 байт);

- скорость модуляции 36 кбит/с;

- информационная скорость не более 19,2 кбит/с;

- время установления соединения менее 300 с;

- время повторного установления соединения менее 1 с;

- метод удаленного доступа - интервальная «щелевая» ALOHA;

- метод цифровой манипуляции: π/4-DQPSK;

- низкоскоростное кодирование 7,2 кбит/с;

- мощность передатчика 1,3 и 10 Вт;

- скорость транспортного средства не боле 200 км/ч;

- размер соты не более 60 км.