Стандарт TETRA (TETRA - Terrestrial Trunked Radio) - первый и пока единственный открытый общеевропейский стандарт цифровой транкинговой радиотелефонной связи - установлен ETSI (Европейским институтом по стандартизации в области телекоммуникаций), который координирует деятельность производителей оборудования, операторов сетей, национальных администраций и пользователей. Стандарт прошел через тщательную процедуру утверждения, что гарантирует TETRA высокое качество. Наиболее крупные производители оборудования, операторы сетей, организации пользователей, тестирующие фирмы и разработчики программных приложений подписали в декабре 1994 года меморандум взаимопонимания (MoU) по продвижению технологии TETRA. В настоящий момент ТЕТRА MoU объединяет более 97 компаний со всего мира. С июня 2001 г. в России действует Некоммерческое Партнерство "TETРA-ФОРУМ", в которое вошли многие российские фирмы и организации, занимающиеся телекоммуникационным бизнесом. ЗАО "Компания "Информационная Индустрия" является членом Совета "TETРA-ФОРУМА". В 2002 году приказом Министра по связи и информатизации № 62 от 06.06.02 о реализации системного проекта "ТЕТРАРУС" стандарт TETRA фактически выбран в качестве федерального стандарта для строительства сетей цифровой радиосвязи в России. Мировые лидеры в области телекоммуникации, такие как Motorola, Nokia, OTE, Rohde&Schwarz BICK Mobilfunk, Teltronic S.A.U., DAMM Cellular Systems, Frequentis и др. продолжают работы по дальнейшему совершенствованию технологии TETRA, вводят в эксплуатацию сети связи TETRA в различных странах мира.
Стандарт предоставляет пользователям широкий спектр функций и услуг, в частности:
• передачу речи (симплекс/дуплекс); • передачу данных/пакетную передачу данных;
• организацию индивидуальных, групповых, циркулярных и приоритетных вызовов;
• передачу статусных и коротких сообщений;
• автоматическую регистрацию и роуминг абонентов;
• связь радиоабонентов с абонентами ТФОП (УАТС);
• сквозную нумерацию с абонентами УАТС;
• дистанционное прослушивание окружающей обстановки;
• автоматический поиск и идентификацию абонентов;
• блокировку абонентских радиостанций при попытке несанкционированного доступа в сеть;
• автоматическую диспетчеризацию всех типов соединений в соответствии с типом и приоритетом вызова, загруженностью сети и правами абонентов;
• возможность функционирования в режиме конвенциональной связи вне зоны действия базовой станции;
• режим "двойного" наблюдения, при котором обеспечивается прием сообщений от абонентов, работающих в режиме транкинговой связи, и от абонентов, работающих в режиме конвенциональной связи;
• режим работы мобильной радиостанции в качестве ретранслятора (шлюза) для расширения зоны радиопокрытия портативных радиостанций;
• поддержка режима передачи данных о местоположении от системы GPS;
• учет использования абонентами эфирного времени и др.
Для обеспечения широкого открытого рынка с участием в нем множества поставщиков в стандарте TETRA определены следующие требования к интерфейсам:
• интерфейс радиосигналов (AIR IF) обеспечивает возможность работы терминального оборудования различных производителей;
• интерфейс терминального оборудования (TEI) способствует независимой разработке мобильных приложений для передачи данных;
• межсистемный интерфейс (ISI) обеспечивает возможность объединения сетей TETRA различных производителей;
• интерфейс работы в прямом режиме (DMO) гарантирует работу между терминалами различных производителей вне зоны обслуживания системы. Политика, выбранная MoU, обеспечивает существенные преимущества открытого стандарта перед закрытыми протоколами:
• большой рынок предоставляет возможность выбрать оптимальные по соотношению цена/качество системы и терминальное оборудование;
• техническую совместимость (роуминг) с системами других производителей.
Следует отметить, что внутрисистемные интерфейсы в TETRA не стандартизируются. Это предоставляет производителям возможность самим внедрять наиболее рациональные и традиционные для них сетевые решения.
Общая структурная схема сети TETRA:
В системах TETRA используется цифровая технология TDMA 25 кГц многостанционного доступа с временным разделением каналов, которая позволяет на одной физической частоте обеспечивать функционирование 4-х логических каналов. Реализованная в TETRA технология гарантирует четырехкратную экономию частотного спектра, позволяет обеспечить вызов в режиме полного дуплекса, комбинированную передачу голоса и данных и высокоскоростную передачу данных (включая передачу видеоизображения) со скоростью до 28 кбит/с. Стандарт TETRA предусматривает адаптивное дискретное изменение уровня выходной мощности в процессе сеанса связи абонентов в соответствии с требуемой напряженностью поля, что при высокой плотности радиосредств приводит к существенному уменьшению взаимных радиопомех. Сети TETRA обеспечивают выполнение широкого диапазона соединений с внешними сетями благодаря стандартизации интерфейсов AIR IF, TEI, ISI и DMO. Сеть TETRA может быть подсоединена, например, к городской и учрежденческой телефонным сетям, различным типам сетей передачи данных, а также командным и контрольным системам. Причем все эти сети могут быть доступны с мобильного терминала. Способность TETRA обеспечивать сопряжение практически со всеми современными сетями передачи голоса и данных с учетом возможности выделения по запросу полосы пропускания (адаптация к требуемой скорости передачи информации) делает стандарт TETRA превосходной платформой для разработки систем передачи данных. Стандарт TETRA устанавливает базовые услуги для передачи речи и данных, которые можно разделить на две категории: услуги связи и услуги носителя. Услуги связи обеспечивают полную возможность связи между пользователями, включая все функции терминалов. В стандартах TETRA услуги связи охватывают услуги речевой связи (табл. 2.1.1.4). Услуги носителя обеспечивают возможность связи между терминальными сетевыми интерфейсами, исключая функции терминалов. Услуги носителя устанавливаются в TETRA для передачи данных.
Кроме основных услуг стандарт TETRA обеспечивает дополнительный сервис, что позволяет реализовать высокую гибкость функционирования транкинговых систем
Стандарт ТЕТRA определяет спецификации интегрированной системы передачи речи и данных (TETRA Voice + Data), а также системы, ориентированной только на передачу данных (TETRA Packet Date Optimized).
Идентификация и адресация в рамках стандарта TETRA
При разработке механизмов идентификации и адресации в TETRA учитывались следующие предпосылки:
• взаимодействие множества сетей (и сетевых операторов), в каждой из которых работает большое число абонентов;
• уникальность идентификации любого абонента любой сети;
• возможность использования укороченных идентификаторов;
• поддержка роуминга и миграции абонентов.
Номерной план в рамках стандарта TETRA соответствует рекомендациям ITU E.212.
Несколько слов следует сказать о номерах TEI (TETRA Equipment Identities). Указанные номера являются уникальными для каждого абонентского терминала TETRA — не существуют двух радиостанций с одним и тем же идентификатором. Номер TEI состоит из 15 цифр и включает в себя сборочный код FAC (Final Assembly Code), код подтверждения TAC (Type Approval Code), а также электронный серийный номер ESN (Electronic Serial Number) и резервный номер SPR (Spare). Двухзначный сборочный код указывает на производителя и место сборки.
Безопасность в сетях TETRA
В рамках стандарта TETRA предусмотрены мероприятия по обеспечению безопасности в сети связи стандарта TETRA направлены на исключение несанкционированного использования ресурсов системы и обеспечение конфиденциальности передаваемой информации в сети. Эти мероприятия обеспечиваются следующими механизмами:
• аутентификация как абонентов, так и инфраструктуры;
• шифрование информации;
• обеспечение секретности параметров абонента.
Аутентификация абонентов осуществляется на основе главного ключа (K-key) и уникального номера TEI. Абонентский терминал с неправильным идентификатором не допускается к ресурсам системы TETRA. Шифрование информации является опциональной особенностью каждой конкретной системы стандарта TETRA. Радиоинтерфейс стандарта TETRA является защищенным априори. Но возможны и другие опции по шифрованию:
• E2E (End-to-End) – шифрование индивидуальных вызовов радиостанция-радиостанция (длина ключа шифрования может составлять 128 бит);
• шифрование групповых вызовов;
• шифрование радиоинтерфейса по алгоритмам TEA1, TEA2, TEA3 (TETRA Encryption Algorithm).
Секретность же параметров абонента обеспечивается посредством кодовой защиты конфигурации абонентского терминала и присвоения идентификаторов-псевдонимов.
Ретрансляторы
Даже в существующих сетях могут появляться зоны с проблемным радиопокрытием. В связи с изменяемой в течение эксплуатации системы радиосвязи окружающей географии, например при строительстве зданий и сооружений. Стоимость базовых радиостанций TETRA для систем с централизованной инфраструктурой, у некоторых производителей существенно превышает решение с применением ретрансляторов TETRA, что обуславливает целесообразность применения ретрансляторов TETRA. Стоит помнить, что при наличии радиовидимости между радиостанцией и базовой станцией расстояние между ними ограничивается временем задержки распространения радиосигнала. Фактически, максимальное удаление абонента от базовой станции возможно на расстояние около 58 км. Время задержки сигнала и его уровень ограничивает применение ретрансляторов TETRA на границе зоны обслуживания базовой станции. По этой причине общее удаление от базовой станции TETRA с учетом ретранслятора не может превышать 50 км при идеальных условиях. Ретрансляторы TETRA можно разделить на следующие категории:
• полосовые или “band selective”
• гибридные “hybrid”
• оптические “fiber optic”
При этом ТЕТРА репитеры могут иметь как внутренне исполнение (для помещений) так и всепогодное исполнение (для размещения в тяжелых климатических условиях). Максимальный коэффициент усиления маломощных репитеров ТЕТРА составляет 70дБ, что достаточно в ближней зоне расположения базовой радиостанции. Для ретрансляторов с высокой мощностью максимально возможный коэффициент усиления может достигать 85дБ.
Если говорить о ретрансляторах TETRA с оптическим интерфейсом, то тут следует отметить, что устройства CREOWAVE могут поставляться без встроенного дуплексного фильтра и могут непосредственно (по ВЧ линии) подключаться к приемопередатчикам базовой радиостанции с раздельным приемом и передачей.Один ретранслятор приобретает наименование Master к которому можно подключить до 4 удаленных ретрансляторов Slave по одномодовому оптическому волокну рассчитанному на длину волны 1330 / 1510 нм. Непосредственное подключение базовым станциям по ВЧ линии должно осуществляться через делитель с требуемым коэффициентом деления.Задержка на распространение сигнала в оптический линии может составлять около 5мкс на 1 км волокна. Максимальное удаление ретранслятора Slave по оптической линии от главного ретранслятора Master может составлять 20км.
В настоящее время в Санкт-Петербурге развернуты сети стандарта TETRA:
1) Система Единой цифровой радиосвязи Петербургского метрополитена (ЕЦРС) (оператор СПб ГУП «АТС Смольного»), зона радиопокрытия – туннели, станции, объекты метро, прилегающие территории); Пользователи: службы Петербургского метрополитена; подразделения силовых ведомств, в том числе подразделений ФСБ и полиции на метрополитене.
2) Единая система оперативной транкинговой радиосвязи (ЕСОТР) Санкт- Петербурга (оператор ЗАО «РадиоТел»); Пользователи: исполнительные органы государственной власти Санкт-Петербурга (дежурные службы Администраций), подразделения скорой медицинской помощи, противопожарная служба Санкт-Петербурга, МЧС России по Санкт-Петербургу, организации энергетического сектора Санкт-Петербурга.
3) Ведомственные транкинговые сети радиосвязи силовых структур.
По материалам:
http://www.tetrasvyaz.ru/Solutions/
http://www.radioprofessional.info/tetra.htmlъ
http://www.mforum.ru/news/article/058640.htm Автор: Чивилев Сергей Владимирович
