TETRA及其現(xiàn)狀(胡金泉)
摘要文章介紹了TETRA標(biāo)準和系統(tǒng)的現(xiàn)狀,展望了數(shù)字集群通信技術(shù)和市場的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞 TETRA 標(biāo)準與系統(tǒng) 現(xiàn)狀與發(fā)展
1概述
數(shù)字集群通信系統(tǒng)是專業(yè)移動通信系統(tǒng)的高級發(fā)展階段,它可以解決模擬系統(tǒng)存在
的頻譜效率低、功能弱、不易聯(lián)網(wǎng)和不便加密等技術(shù)問題,適應(yīng)廣域全程通信調(diào)度的需
要。近年來,國際上已陸續(xù)推出了TETRA、IDEN、APCO-25和FHMA等7種數(shù)字集群通信系
統(tǒng)。
1998年11月,在德國柏林召開了第一屆TETRA世界大會,歐洲電信標(biāo)準協(xié)會(ETSI)、
主要制造公司和運營公司的40名專家參加了大會,12家廠商展示了各自研制的TETRA通
信系統(tǒng)。測試設(shè)備以及配套設(shè)備。1999年10月,在阿爾斯特丹召開了第二屆TETRA世界
大會,60多位專家參加了大會,18家廠商展示了各自生產(chǎn)的TETRA系統(tǒng)設(shè)備、測試設(shè)備
和配套設(shè)備。TETRA的開放性標(biāo)準和系統(tǒng),受到了世界各國的廣泛關(guān)注,贏得了大量訂
單。
2系統(tǒng)性能和特點
2.1主要技術(shù)參數(shù)
工作頻段(MHz): 380~400 410~430
806~825 851~870
雙工間隔: 400MHz頻段為10MHz
800MHz頻段為45MHz
接入方式: 時分多址(TDMA)
每載頻4個時隙
調(diào)制方式: π/4PQSK
載頻間隔: 25kHZ
信道數(shù)據(jù)速率: 36Kb/s
話音編碼方式: ACELP,4.567kb/S
用戶數(shù)據(jù)速率(kb/s):
不保護:7.2/14.4/21.6/28/28.8
低保護:4.8/9.6/14.4/19.2
高保護:2.4/4.8/7.2/9.6
基站發(fā)射功率:0.6~25W
基站接收靈敏度:-1.06dBm
移動臺功率:1w,3W,10W
移動臺功率控制:15~40dBm(每步進為5dBm)
手機發(fā)射功率:30mW~3W
手機接收靈敏度:-112dBm(靜態(tài));
103dBm(動態(tài))
2.2系統(tǒng)特點
(1)虛擬網(wǎng)概念
可使多個功能要求不同的機構(gòu)共用一個物理網(wǎng)絡(luò)。各機構(gòu)只要配置調(diào)度臺和移動臺
后,便可建立自己的虛擬網(wǎng),并可象在傳統(tǒng)的專用網(wǎng)中一樣工作。
(2)直通工作方式
指移動臺不經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施便可相互通信的工作模式。這種工作方式適合未設(shè)置集
群基站地區(qū)及覆蓋范圍外的地區(qū)使用。也就是說,在TETRA系統(tǒng)中,脫網(wǎng)工作的移動臺可
以與未脫網(wǎng)工作的移動臺保持通信聯(lián)絡(luò)。
(3)良好的互連特性
為了保證與其它系統(tǒng)和設(shè)備相互聯(lián)接,TETRA定義了各種標(biāo)準接口:移動臺和手機的
數(shù)據(jù)設(shè)備接口;與各種公眾網(wǎng)的PSTN、ISDN、PDN接口;與不同TETRA廠家設(shè)備的ISI接口;
與其它專網(wǎng)的PABX接口;LAN/WAN及計費管理接口。
(4)多業(yè)務(wù)特性
TETRA支持話音業(yè)務(wù)和多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。其中話音業(yè)務(wù)包括單呼、群呼和應(yīng)急呼叫;數(shù)
據(jù)通信業(yè)務(wù)包括短數(shù)據(jù)消息、狀態(tài)消息、分組數(shù)據(jù)消息和電路交換數(shù)據(jù)等。短數(shù)據(jù)消息用
于傳送調(diào)度員的簡短指令及車輛定位信息,傳送時不必中斷呼叫;狀態(tài)消息總共有32000
種,用于跟蹤設(shè)備和數(shù)據(jù)庫狀態(tài);分組數(shù)據(jù)多用于傳送電子郵件和數(shù)據(jù)庫查詢;電路交換
數(shù)據(jù)則用于需要快速傳送大量數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)(如視頻圖像傳送等)。
2.3網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
TETRA系統(tǒng)一般由數(shù)字交換機、基站、調(diào)度工作站和網(wǎng)管系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成。這些設(shè)備
可以組成數(shù)字集群共網(wǎng),也可以組成數(shù)字集群專網(wǎng);可以組成單區(qū)制網(wǎng),也可以組成多區(qū)
制網(wǎng)。
在單區(qū)制網(wǎng)中,移動交換機負責(zé)本地交換業(yè)務(wù),控制和管理若干基站控制器,基站控
制器負責(zé)若干基站的管理。多區(qū)制TETRA系統(tǒng)則是一個多層次控制的多區(qū)系統(tǒng)。
TETRA的數(shù)字交換機設(shè)有調(diào)度工作站接口及與現(xiàn)有各種公眾網(wǎng)和專業(yè)網(wǎng)相連的接口,
個別系統(tǒng)還設(shè)有與模擬系統(tǒng)相聯(lián)接的接口。根據(jù)用戶要求,交換機可以模塊化地進行擴容。
TETRA系統(tǒng)采用模塊化基站,便于擴展信道容量。為了提高接收能力,基站和終端還
可脫網(wǎng)工作,以增加網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和應(yīng)急通信能力。
TEFTRA調(diào)度工作站設(shè)人機接口,保證調(diào)度員可以在調(diào)度站實現(xiàn)單呼、群呼、建立和撤
消用戶群、收發(fā)電文以及狀態(tài)信息等業(yè)務(wù)。微機是調(diào)度工作站的主要設(shè)備,調(diào)度員通過屏
幕了解用戶請求和其它信息。
通常,大型TETRA通過網(wǎng)管系統(tǒng)進行管理,在數(shù)字集群共網(wǎng)中,一般還需配備自動計
費系統(tǒng)。中小型系統(tǒng)可直接使用網(wǎng)管終端設(shè)備進行管理。
3現(xiàn)狀與前景
與其它幾種數(shù)字集群系統(tǒng)相比,TETRA是一種較為成熟的標(biāo)準。自1995年以來,ETSI
對TETRA標(biāo)準不斷進行修訂和完善,并增加了一些新的標(biāo)準或內(nèi)容。如TETRA邏輯鏈路控
制服務(wù)標(biāo)準RTS/TETRA-04046、介紹訪問控制服務(wù)標(biāo)準RTS/TETRA-04047等。1999年,
還對標(biāo)準ETS 300 392-(V+D)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、線性站和加密等內(nèi)容制定了修改計劃,
并于2000年前完成修訂工作。1999年8月,對標(biāo)準ETS 300 393 (PDo)中的空中接口,公
布了新的取代標(biāo)準。2000年,還將完成標(biāo)準ETS 300 396-(DMO)中類型2路由器空中接
口的論證工作。
幾年來,諾基亞、摩托羅拉、馬可尼等公司都按照TETRA標(biāo)準開發(fā)生產(chǎn)出TETRA數(shù)字集
群系統(tǒng)、設(shè)備、配套設(shè)備或測試系統(tǒng),并與歐洲、亞洲、非洲、北美等地區(qū)的用戶簽訂了
大量定貨合同或協(xié)議。目前,一些著名公司已開發(fā)出功能更強的第三代TETRA移動臺,并
在高級無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(AWS)TETRA SIM卡、如何與第三代移動通信系統(tǒng)兼容、如何提高與
其它系統(tǒng)的互通互連性能、多模終端以及擴展頻率覆蓋等方面進行開發(fā)和研究,以研制和
生產(chǎn)出更加適合集群通信市場需求的產(chǎn)品。
據(jù)調(diào)查,我國對專用集群系統(tǒng)的需求主要集中在公安、國家安全、水利、交通、城建、
司法、電力、民航、鐵路、海關(guān)等部門。國內(nèi)對集群共網(wǎng)的需求也相當(dāng)大。根據(jù)中國通信
工業(yè)協(xié)會較保守的估計,未來10年,我國對數(shù)字集群的市場需求約為500億元。
為了防止過去曾出現(xiàn)過的盲目引進國外系統(tǒng)和沿用國外標(biāo)準的弊端,在制定我國數(shù)字
集群標(biāo)準、發(fā)展民族集群通信工業(yè)以及開放國內(nèi)集群市場方面,有關(guān)部門采取了積極謹慎
的方針。即在進行充分的市場需求調(diào)研及分析比較國外各種數(shù)字集群標(biāo)準的基礎(chǔ)上,博采
眾長,制定出既能與國際標(biāo)準接軌,又適合我國國情的標(biāo)準。在制定數(shù)字集群通信體制國
家標(biāo)準時,我國采用TETRA空中接口技術(shù),同時也吸納了其它國外集群通信標(biāo)準的特長。
考慮到我國現(xiàn)行各類公網(wǎng)、專網(wǎng)頻率分配辦法和編號體制的不同,正在制定或修訂相應(yīng)的
標(biāo)準和管理辦法,以適應(yīng)發(fā)展數(shù)字集群通信業(yè)務(wù)的需要。根據(jù)我國地域廣闊、需求部門多
和數(shù)字集群系統(tǒng)容量大的特點,筆者認為,在我國采取集群共網(wǎng)和專網(wǎng)并重的發(fā)展方針是
較為明智可行的選擇。
摘自《電信快報》