Методы множественного доступа и схемы дуплексирования.

10. Что такое транкинговые системы? Область приминенияи станларты.

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.