Связь тетра что это такое
ТЕТРА: Единый стандарт и комплексные решения
Помимо коммерческих общедоступных мобильных сетей существуют системы профессиональной радиосвязи, о существовании которых большинство граждан даже не подозревают. В то время как от четкости функционирования подобных систем во многом зависит наше с вами благополучие и безопасность. Сегодняшний пример — 1-я очередь сети профессиональной транкинговой радиосвязи стандарта ТЕТРА, только что запущенная в эксплуатацию в Нижнем Новгороде силами компаний Консорциума АРКАН ТЕТРАСВЯЗЬ. Сейчас сеть обеспечивает покрытие города Нижнего Новгорода и прилегающих территорий, во втором квартале 2008 года предполагается покрыть 70% территории Нижегородский области, в третьем квартале планируется охватить сетью всю область.
Использование стандарта ТЕТРА при построении системы оперативной радиосвязи было определено «Концепцией развития профессиональной подвижной радиосвязи в Российской Федерации (2008-2015 годы)», которая в 2007 году была одобрена Правительственной комиссией по федеральной связи, определившей стандарт ТЕТРА в качестве единого стандарта для сетей профессиональной подвижной радиосвязи РФ. Профессиональную подвижную радиосвязь характеризует быстрое установление соединений, высокая защищённость, качество передачи информации и независимость от телефонной сети общего пользования.
Определение стандарта в «Википедии». TETRA (TErrestrial Trunked RAdio) — открытый стандарт цифровой транкинговой радиосвязи, разработанный европейским институтом телекоммуникационных стандартов ETSI (European Telecommunications Standards Institute) для замены морально устаревшего стандарта MPT-1327. Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц и минимальным дуплексным разносом радиоканалов 10 МГц. Могут использоваться диапазоны частот от 150 до 900 МГц. В странах Европы за службами безопасности закреплены диапазоны 380 — 385/390 — 395 МГц, а для коммерческих организаций предусмотрены диапазоны 410 — 430/450 — 470 МГц и 870 — 876/915 — 921 МГц. Используется метод временного разделения каналов TDMA (Time Division Multiple Access) — на одной физической частоте образуется 4 логических канала (слота).
Как видим, используется широко распространенная схема временного разделения каналов, на аналогичном техническом решении строятся сети GSM. Используемый в России частотный спектр – 410-430/450-470 МГц. Сравнительно низкая частота позволяет добиться качественного покрытия небольшим числом базовых станций. Например, для полного покрытия территории Нижнего Новгорода оказалось достаточно пяти БС, в нижегородской области предполагается установить порядка 60 станций. Средняя стоимость базовой станции с учетом всех расходов (оборудование, инфраструктура, аренда площадки и т.п.) составляет 200 тысяч евро.
Проект в Нижнем Новгороде является инвестиционным и реализуется Консорциумом АРКАН-ТЕТРАСВЯЗЬ, предполагаемый объем капиталовложений – более 600 млн. рублей в 2007-2008 годах. Консорциум образовался в 2007 году в результате объединения ресурсов двух групп компаний: ГК ТЕТРАСВЯЗЬ и ГК АРКАН. Создан с целью продвижения совместных проектов для построения систем управления и принятия решений по обеспечению безопасности жизнедеятельности с применением радиосвязи стандарта ТЕТРА. На базе технологической платформы АРКАН строятся системы безопасности для различных министерств и ведомств, отраслевые решения для отрасли «Связь», экстренных служб, субъектов федерации. В свою очередь компания ОАО «ТЕТРАСВЯЗЬ» является оператором услуг профессиональной радиосвязи стандарта ТЕТРА и является активным участником федерального проекта «ТЕТРАРУС», в рамках которого радиосвязь стандарта ТЕТРА развивается на территории Российской федерации. Консорциум АРКАН-ТЕТРАСВЯЗЬ владеет частотным ресурсом и лицензией на предоставление операторских услуг на всей территории России.
Сети связи ТЕТРА уже построены в Санкт-Петербурге, Москве, Твери и Нижнем Новгороде, в этом году АРКАН-ТЕТРАСВЯЗЬ планирует расширение покрытия на территорию московской области и строительство сетей в Краснодаре, Сочи, Калининграде. В дальнейших планах (на 2009 год) – последовательное строительство сетей в городах-«миллионниках». Требования совместимости заложены в «Концепции», и вне зависимости от производителей оборудования и операторов отдельные сети смогут взаимодействовать через межрегиональные шлюзы. В дальней перспективе – создание объединенной структуры профессиональной радиосвязи в России.
Комплексный подход
Демонстрация возможностей системы в Нижнем Новгороде проходила с участием министра информационных технологий и связи РФ Л.Д. Реймана и губернатора Нижегородской области В.П. Шанцева. Чем вызвано пристальное внимание к, казалось бы, не такому уж выдающемуся событию в области развития служебной радиосвязи? Суть и значение проекта — новый подход к построению комплексной системы безопасности и обеспечению жизнедеятельности региона. Ресурсы сети ТЕТРА будут объединены с уже имеющимися ресурсами сетей связи, системами сигнализации и мониторинга в единое инфо-коммуникационное пространство, на базе которого в дальнейшем планируется создание комплексной системы безопасности:
Использование сети профессиональной радиосвязи ТЕТРА даст руководству региона и экстренным службам возможность осуществлять полноценный и масштабный мониторинг ситуации. А единая телекоммуникационная структура значительно облегчает и ускоряет скоординированные действия всех служб. Обещан рост оперативности совместных действий экстренных служб и снижение времени реагирования с 1 часа до 30-40 минут. И, как следствие, уменьшение потерь населения в чрезвычайных и аварийных ситуациях на 15-30 процентов.
В дальнейшем система комплексной безопасности на базе сети ТЕТРА обеспечит дополнительными информационными ресурсами «Систему 112» при ее построении на территории Нижегородской области. Предполагается автоматизированный прием тревожных сообщений от систем охранной, пожарной и тревожной сигнализации и телеметрических датчиков, а также сопряжение с системами управления, связи и мониторинга экстренных служб. Call-центр (единый номер 112) получает звонки от населения с задержкой по времени и неточной информацией, в то время как система мониторинга объектов (автоматизированная регистрация происшествий) использует данные систем видеонаблюдения, специализированных охранных, тревожных и мониторинговых систем. Обеспечивая службы «112» оперативной и точной информацией о кризисной ситуации в целях эффективного реагирования экстренных служб.
Испытания «на местности»
С использованием ресурсов созданной сети радиосвязи были проведены учения по ликвидации двух сымитированных чрезвычайных ситуаций. Первый эпизод учений – прорыв теплоцентрали, прибытие сил и средств экстренных служб к месту ЧС и устранение последствий ЧС отображались в режиме реального времени на электронной карте диспетчерского пульта, установленного в ЦУКС МЧС в составе программно-аппаратного комплекса АРКАН ТЕТРАСВЯЗЬ. В ходе второй учебной операции (возгорание почтового отделения) на месте был развёрнут подвижный оперативный штаб, который координировал действия экстренных служб прямо с места события.
Масштаб проведенных мероприятий можно оценить по цитате из пресс-релиза:
«В проведенных учениях были задействованы: медицина катастроф, спасательный отряд МЧС, аварийные службы ЖКХ, служба пожаротушения, ФГУП «Почта России», ФГУП «Связь-безопасность».
В рамках учений отрабатываются вопросы межведомственного взаимодействия ДДС (дежурно-диспетчерских служб) МЧС, дежурными службами других экстренных служб (01, 03 и др.) Для отработки механизмов при ликвидации чрезвычайных ситуаций при задействовании сил и средств служб экстренного реагирования в ходе учений были задействованы информационные ресурсы: Комплексная информационная система видео-мониторинга ЖКХ (КИСМ ЖКХ), Система мониторинга и управления силами и средствами на основе подвижной радиосвязи стандарта ТЕТРА, Система видеоконференции оперативного распределительного управления губернатора (ОРУ), Мобильный диспетчерский пульт мониторинга сил и средств на основе радиосвязи стандарта ТЕТРА».
Что такое TETRA? TETRA
TETRA представляет собой стандарт цифровой транкинговой радиосвязи (см. Что такое транкинг?), состоящий из ряда спецификаций, разработанных Европейским институтом телекоммуникационных стандартов ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Разработка стандарта была начата в 1994 г. Стандарт TETRA создавался как единый общеевропейский цифровой стандарт, и до апреля 1997 г. аббревиатура TETRA означала Трансевропейское транкинговое радио (Trans-European Trunked RAdio). Однако сейчас территория его действия не ограничивается только Европой, поэтому в настоящее время TETRA расшифровывается как Наземное транкинговое радио (TErrestrial Trunked RAdio).
Краткие технические характеристики. Радиоинтерфейс стандарта TETRA предполагает работу в стандартной сетке частот с шагом 25 кГц и минимальным дуплексным разносом радиоканалов 10 МГц. Для систем стандарта TETRA могут использоваться несколько поддиапазонов частот. Реально в странах Европы за службами безопасности закреплены диапазоны 380-385/390-395 МГц, а для коммерческих организаций предусмотрены диапазоны 410-430/450-470 МГц. В Азии (прежде всего в Китае) для систем TETRA используется диапазон 806-870 МГц.
Стандарт TETRA поддерживает как передачу речи, так и данных. При этом речь и данные могут передаваться одновременно с одного терминала по различным информационным каналам. Цифровые интегрированные решения в стандарте TETRA позволяют объединять классические функции профессиональной радиосвязи (оперативной и групповой речевой связи), передачи данных и беспроводной телефонии. Именно поэтому стандарт TETRA открывает новые возможности по объединению и оптимизации ранее обособленных подсистем и, фактически, определяет создание нового класса решений.
В настоящее время завершается разработка второй стадии стандарта (TETRA Release 2 (R2)), направленной на интеграцию с мобильными сетями 3-го поколения, кардинальное увеличение скорости передачи данных, переход от специализированных SIM-карт к универсальным, дальнейшее увеличение эффективности сетей связи и расширение возможных зон обслуживания.
Связь тетра что это такое
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. Прогноз перспектив развития стандарта TETRA показывает, что к 2010 году в сетях этого стандарта будет обслуживаться 5-10 миллионов пользователей.
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.
Перечень фирм, участвующих в разработке базового и абонентского оборудования стандарта TETRA, представлен в таблице
| Диапазон, МГц | 380-400 | 410-430 | 450-470 | |||
| Тип оборудова-ния | Базовое оборудова-ние | Абонентское оборудова-ние | Базовое оборудова-ние | Абонентское оборудова-ние | Базовое оборудова-ние | Абонентское оборудова-ние |
| Rohill | + | — | + | — | + | — |
| Motorola | + | + | + | + | + | — |
| Cleartone | — | + | — | + | — | — |
| Sepura | — | + | — | + | — | + |
| Nokia | + | + | + | + | — | — |
| Thales | + | — | + | — | — | — |
| DeTeWe | — | + | — | + | — | + |
| Rohde&Schwarz | + | — | + | — | + | — |
| OTE | + | + | + | + | — | — |
| Teltronic | + | + | + | + | + | + |
| Damm | + | — | + | — | + | — |
| Niros | — | + | — | + | — | + |
| Диапазон, МГц | 300* | 800 | ||
| Тип оборудова-ния | Базовое оборудова-ние | Абонентское оборудова-ние | Базовое оборудова-ние | Абонентское оборудова-ние |
| Rohill | — | — | + | — |
| Motorola | — | — | + | + |
| Cleartone | — | — | — | — |
| Sepura | — | + | — | + |
| Nokia | + | — | + | + |
| Thales | — | — | + | + |
| DeTeWe | — | + | — | + |
| Rohde&Schwarz | + | — | + | — |
| OTE | — | — | + | — |
| Teltronic | — | — | + | + |
| Damm | + | — | + | — |
| Niros | — | — | — | — |
* Планируют выпуск оборудования.
Характеристики ТЕТРА
| Класс излучения | 18K0D7W |
| Диапазоны частот, МГц | 380-400; 410-430; 450-470 806-825; 851-870; 871-876; 915-921 |
| Шаг разделения каналов, кГц | 25 |
| Максимальная мощность передатчика базовой станции, Вт | 25 |
| Максимальная мощность передатчика мобильной радиостанции, Вт | 10 |
| Максимальная мощность передатчика портативной радиостанции, Вт | 3 |
| Чувствительность, дБмВ: базовой станции мобильной радиостанции портативной радиостанции | -115 -112 -112 |
| Метод доступа | TDMA |
| Количество каналов связи на одну частотную пару несущих | 4 |
| Скорость передачи информации (Кбит/с) | 7,2; 14,4; 21,6; 28,8 |
| Вид модуляции | p4 DQPSK |
| Метод речевого кодирования и скорость речепреобразования | CELP (4,8 Кбит/с) |
| Время установления канала связи, с | min 0,2 (при индивидуальном вызове) min 0,17 (при групповом вызове) 0,3 в системе |
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.
Перечень базовых услуг для передачи речи и данных в системах стандарта ТЕТРА
| Услуги связи ТЕТРА | Услуги носителя ТЕТРА |
| индивидуальный вызов | передача данных в канальном режиме: 7.2/14.4/21.6/28.8 Кбит/с |
| групповой вызов | передача данных в канальном режиме, защищенные: 4.8/9.6/14.4/19.2 Кбит/с |
| подтвержденный групповой вызов | передача данных в канальном режиме, сильно защищенные: 2.4/4.8/7.2/9.6 Кбит/с |
| циркулярный вызов | передача пакетов данных по коммутируемым каналам передача данных коммутируемыми пакетами |
Кроме основных услуг стандарт TETRA обеспечивает дополнительный сервис, что позволяет реализовать высокую гибкость функционирования транкинговых систем
Наиболее важные сервисные услуги
| вызов, разрешенный диспетчером | Диспетчер подтверждает запрос на вызов перед тем, как позволить вызову продолжиться. |
| выбор зоны | Установленные зоны работ для пользователей. Могут быть переустановлены по принципу «вызов за вызовом». |
| приоритет доступа | Доступ к линии радиосвязного устройства с приоритетом в периоды переполнения. |
| приоритетный вызов | Может быть установлен приоритет доступа к сетевым ресурсам. |
| позднее подключение | Пользователи могут присоединяться к проходящему вызову. |
| сбрасывающий приоритетный вызов | Этот вызов имеет наивысший приоритет линии и наивысший приоритет доступа к сетевым ресурсам. Если система будет занята, то связь с низшим приоритетом будет сброшена, что позволит продолжиться этому вызову. Эквивалентен «Экстренному вызову» в терминах профессиональной мобильной радиосвязи. |
| скрытое прослушивание радиопереговоров | Уполномоченные радиосвязные устройства могут контролировать связь и при этом их нельзя опознать. |
| прослушивание окружающей обстановки | Диспетчер может включить передатчик радиостанции без индикации на самой радиостанции. Функция может быть полезна в ситуации угона, для того чтобы прослушать, что происходит в машине. |
| динамическое назначение номера группы | Позволяет диспетчеру программировать новые номера групп в радиостанциях через эфир. Может также использоваться для группирования участников в проходящий вызов. |
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).
| Комментарии к статье |
