TETRA: интеграция возможностей

Предстоящее развертывание в Европе новых транкинговых систем мобильной связи стандарта TETRA вызывает большой интерес, в том числе и у рядовых пользователей, хотя система предназначена прежде всего для общеевропейских служб общественной безопасности. В данной статье мы попытаемся изложить основные сведения об этом стандарте, который, по мнению экспертов, на сегодня не имеет себе равных по степени проработки и функциональным возможностям.
Наш журнал уже неоднократно обращался к теме транкинга. В последние годы рынок этих систем развивается впечатляющими темпами. Так, по данным фирмы Motorola, он обеспечивает 100-процентный ежегодный рост уже в течение четырех лет, в то время как, например, рынок сотовых систем вышел на удвоение объема продаж только в прошлом году. Наиболее интенсивно происходит развитие специальных частных сетей подвижной связи PMR (Private Mobile Radio), пользователями которых являются, главным образом, различные оперативные службы: аварийные, медицинские, пожарные, полицейские, военные и т.д. У большинства этих служб свои, специфические требования к параметрам и возможностям систем связи: гарантированный и быстрый доступ в систему, приоритетные вызовы, засекречивание, прямая связь между абонентами и пр., что не обеспечивают сотовые системы подвижной связи. В настоящее время наиболее популярны аналоговые транкинговые системы стандартов MPT 1327 и LTR, вполне удовлетворяющие этим условиям. Однако постоянный рост требований пользователей (возможность передачи данных, повышение секретности, увеличение зон покрытия, экономия радиочастотного ресурса, интеграция с существующими системами связи) приводят к необходимости перехода на цифровую технологию.

Nokia и Motorola уже создали прототипы транкинговых систем 2000 года.
Многосервисная система Nokia TETRA System (NTS) предназначена для обеспечения цифровой транкинговой связи между подвижными абонентами и подвижных абонентов с диспетчерским центром при высокой степени засекречивания связи. Система разрабатывается как дополнение к уже существующим аналоговым транкинговым системам стандарта MPT 1327 и к сотовым системам стандарта GSM. В системе используется: TDMA-доступ; четырехпозиционная квадратурная фазовая манипуляция (DQPSK): до четырех каналов на одной несущей; частотный промежуток между несущими 25 кГц; максимальная скорость передачи данных 28 кбит/с; метод кодирования речи ACELP, скорость 4,8 кбит/с; засекречивание на радиоканале или от абонента до абонента.
Один комплект системы коммутации (DXT) имеет интерфейс с 64 несущими, т.е. обеспечивает работу с 256 радиоканалами.
Система NTS предназначена в основном для скандинавского рынка и рынка Восточной Европы. Общая концепция и отдельные элементы системы NTS были с успехом продемонстрированы фирмой Nokia на выставке "Телеком 95".
Фирма Motorola впервые продемонстрировала свою систему стандарта TETRA в ноябре 1995 года в своем центральном бюро Европейской радиосети в Бэзинстоке (Великобритания). Сегодня Motorola создает первый опытный район сети TETRA, обслуживающий полицию и администрацию аэропорта на острове Джерси в районе пролива Ла-Манш.
Новая Европа выбирает "ТETRA"
Стандарт на цифровые транкинговые системы TETRA (Trans-European Trunked RAdio) разработан Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI) как единая европейская технология для специальных систем подвижной связи с расширенным набором услуг. Единому стандарту придается большое значение, прежде всего с точки зрения упорядоченного распределения частот. 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 опыт и достижения аналоговых технологий (MPT 1327, Radiocomm 2000, Mobitex), а также некоторые решения, найденные при создании стандарта GSM. Этим объясняется выбор ширины радиоканала в 25 кГц и TDMA (Time Divison Multiple Access временное разделение каналов) в качестве метода уплотнения каналов. Кстати, разработчики GSM-систем также поняли необходимость таких свойств, как групповая связь, широковещательный режим передачи и приоритетный вызов. Сегодня делаются попытки внедрить эти свойства в новые версии сотовых систем подвижной связи, условно называемые "GSM- системы транкингового типа". Таким образом, внедрение стандарта TETRA позволит GSM-системам выйти на традиционный рынок транкинговых систем.

После публикации стандарта в конце 1995 года большая группа фирм по инициативе Motorola и Nokia подписала "Меморандум о взаимопонимании и содействии развитию стандарта TETRA" (MoU TETRA). Из крупных производителей, помимо упомянутых, можно назвать Philips, Alcatel, Ericsson, GEC-Marconi. Из европейцев к "Меморандуму" не присоединилась лишь Matra AEG, которая, однако, уже успела разработать свою систему Tetrapol для французской и греческой полиции.

Свое желание поддержать стандарт TETRA заявили и многие другие производители систем подвижной связи. И России, если она не желает выпасть из общеевропейских интеграционных процессов, также неизбежно придется внедрять в свои системы спецсвязи новый стандарт.

Однако не все безоблачно на горизонтах новой технологии. Фирма Motorola, являясь основным членом организации MoU TETRA, сообщила, что производимая ею система транкинговой связи Astro, базирующаяся на стандарте США Apco 25, будет распространяться не только в Соединенных Штатах. 15 таких систем будут проданы в Европе, в частности для полиции Австрии и Швейцарии. Позже эта же система будет поставляться в Африку, на Средний Восток и в Корею. Эти факты, а также задержка с вводом стандарта TETRA показывают наличие серьезной конкурентной борьбы на рынке PMR-систем.

Возможности TETRA
Новый стандарт обеспечивает передачу как речи, так и данных. При этом данные могут передаваться в кадровом и в 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. А прошлой осенью на выставке "Телеком 95" фирма Philips демонстрировала передачу видеоизображений по системам стандарта TETRA.

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), разработке которого было уделено особое внимание. Разговор в этом случае идет без "посредничества" базовой станции, непосредственно между двумя радиостанциями. Наличие этого режима является одним из главных требований служб общественной безопасности.

Среди других "овеществленных" 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. Засекречивание может происходить при помощи внешней аппаратуры от абонента к абоненту и может осуществляться в радиоканале (кодирование). Помимо этого при соединении возможна идентификация абонента и сети.

Из нестандартных особенностей можно отметить режим "псевдооткрытого" канала. В этом режиме распределение нагрузки и ресурсов сети осуществляется по требованию абонента (с учетом приоритетности, удержания вызова и прочих "спецособенностей" стандарта), в то время, как "открытый" канал подразумевает постоянное распределение нагрузки и ресурсов.

Широкие возможности по передаче данных позволяют подключать в абонентский интерфейс различные виды терминального оборудования: переносные компьютеры, устройства PDA (цифровые ассистенты), факсы, принтеры и т.д. В стандарте TETRA специфицированы все интерфейсы транкинговой системы: радиоинтерфейс, межсистемный, интерфейс линия/станция, шлюзы с УАТС, с существующей сетью общего пользования и с сетью ISDN, а также интерфейс с центром сетевого обслуживания и управления.

Новый стандарт способен работать в весьма широком диапазоне частот от 60 до более чем 1000 МГц. За европейскими службами безопасности уже закреплена полоса от 380 до 400 МГц, а для коммерческих целей выделены диапазоны 410, 450 и 870 МГц. Первые коммерческие системы транкинговой связи стандарта TETRA должны появиться на рынке в начале 1997 года.

Перечень дополнительных услуг стандарта TETRA

  • Вызов через диспетчера
  • Приоритетный вызов
  • Приоритетный вызов с предварительным 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)