Общее описание системы

Цифровая система технологической радиосвязи TETRA (TErrestrial Trunked Radio) S-300 – это цифровая инфраструктура связи для организации ведомственной радиосети мобильной связи и радиосети мобильной связи общего пользования, построенных на базе открытого стандарта для применения абонентской аппаратуры разных изготовителей TETRA. Стандарт разработан в соответствии с техническими требованиями и рекомендациями ETSI и работает в 2-х режимах: TETRA Voice+Data (передача речи и данных с коммутацией каналов) и TETRA Packet Optimized (передача с коммутацией пакетов).

Система S-300 объединяет все необходимые элементы инфраструктуры стандарта TETRA: базовую станцию, коммутатор и систему управления, отраслевые приложения и шлюз передачи данных Tetra Data Portal.

Стандарт TETRA обладает следующими основными характеристиками:

1) используется дуплексная пара частот:

457,40-458,45 МГц – частоты передачи от мобильной станции к базовой;

467,40-468,45 МГц – частоты передачи от базовой станции к мобильной.

2) используется технология TDMA (Time Division Multiple Access) – временное разделение каналов. Информация передается последовательно с помощью 4-х временных каналов на одной несущей частоте шириной в 25 кГц.

Рис.14. Структура частотного канала в стандарте TETRA

Основные характеристики стандарта TETRA рассмотрены в таблице 3

Таблица 3

Дополнительные услуги TETRA S-300:

– 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);

– избирательное прослушивание(перехват поступающего вызова без влияния на работу других абонентов);

– дистанционное прослушивание(дистанционное включение абонентской радиостанции на передачу для прослушивания обстановки у абонента);

– динамическая перегруппировка(динамическое создание, модификация и удаление групп пользователей).

Режимы функционирования системы:

– транкинговая связь (транкинг сообщений – канал предоставляется на время передачи сообщения и транкинг передач – канал предоставляется на время одной транзакции, т.е. одного периода прием/передача);

– с открытым каналом (один говорит – все слышат);

– режим прямой связи DMO (Direct Mode Operation) – в этом режиме абонентские радиостанции могут связываться друг с другом в отсутствие сетевой инфраструктуры.

Рис.15. Работа абонентских радиостанций в прямом режиме

Из прямого режима вытекают 2 следствия:

1)режим двойного наблюдения (Dual Watch);

2)работа мобильной станции TETRA в качестве ретранслятора (ретранслятор – приемопередатчик, который принимает, усиливает и передает принятый сигнал).

На рисунке 16 абонентская радиостанция АР3, находясь на границе зоны обслуживания сети TETRA, осуществляет функцию «двойного наблюдения», то есть принимает вызовы как от радиостанций, находящихся в зоне обслуживания, так и от радиостанций, находящихся вне зоны обслуживания. Одновременно с этим, АР3 (так же как и АР2) может выполнять функцию ретранслятора при передаче сообщения между радиостанциями АР1 и АР4.

Рис. 16. Работа абонентской радиостанции АР3 в режиме «двойного наблюдения»

Система S-300 объединяет все необходимые элементы инфраструктуры TETRA: базовую станцию (SBS), коммутатор (SCN) и систему управления (NMS), отраслевые приложения и шлюз передачи данных Tetra Data Portal. Базовые станции включают в себя ретрансляторы (BSR), модуль синхронизации SYNC и интерфейсные модули SNI. Система также включает в себя консоль диспетчера и сертифицированную консоль СОРМ.

Система S-300 использует современную архитектуру и легко встраивается в IP-сеть заказчика. Ядром системы является узел пакетной коммутации, функциональность которого может быть расширена по мере возникновения новых задач. Ключевые функции реализованы на уровне программных приложений, что позволяет добавлять функциональность для решения специфических отраслевых задач заказчика на уровне программного обеспечения. Система S-300 разработана с учетом требований по надежности и резервированию для профессиональной радиосвязи, необходимых для успешного обеспечения непрерывных технологических процессов заказчика в критических и чрезвычайных ситуациях, в том числе в условиях потери связи базовой станции с центральным узлом коммутации.

Рис.17. Синхронная и асинхронная части системы S-300

Аппаратура S-300 TETRA – это второе поколение оборудования TETRA, в которое внедрены многочисленные инновационные концепции, воплощенные в конструкции системы. При этом применяются развитые и многофункциональные элементы управления: используется операционная система реального времени VxWorks, обеспечивающая высокую надежность системы.

В системе TETRA несущие ретранслятора базовой станции BSR (Base Station Repeater) TETRA обязательно должны иметь полную временную синхронизацию на эфирном интерфейсе TETRA (это именно то требование, которое является определяющим фактором для ускорения хендовера).

В системе S-300, BSR являются единственными синхронными системными элементами. Это достигается путем оснащения ретранслятора базовой станции BSR мощными средствами обработки информации (32-разрядный RISC микропроцессор со скоростью 50 миллионов операций в секунду). Тем самым они включают весь уровень 2 TETRA, в то время как другие элементы S-300 могут работать в асинхронной плоскости (рис. 17).

Рис.18. Инфраструктура сети TETRA S-300

Существует широкий диапазон возможных вариантов связи для организации соединения между базовой станцией сайта SBS и узлом управления коммутацией SCN. Во многих случаях это позволяет клиенту использовать существующую сетевую инфраструктуру. В таблице 4 представлен широкий диапазон вариантов связи между базовой станцией и узлом коммутации.

Таблица 4