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发信人: freshwind (浮云流水|生命何物), 信区: Communication
标  题: 浅谈TETRA数字集群系统 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月20日18:54:00 星期三), 站内信件

浅谈TETRA数字集群系统 

Talk about TETRA Digital Trunked Communication System 

  

钟剑波  候贺豹 

  

   [摘要]：本文首先介绍了TETRA数字集群系统的基本情况及其优点，然后介绍了
TETRA系统的构成、功能、主要技术指标及接口，最后介绍了系统的标准情况、主
要生产厂家及其在我国的应用前景。 

   [关键词]：数字集群  TETRA  通信系统  通信市场 

    

当今世界的蜂窝移动通信系统已基本上完成了模拟系统向数字系统的过渡，数字蜂
窝系统正以超乎人们预料的速度高速向前发展，尤其是GSM数字蜂窝系统更倍受青
睐，在中国已成为家喻户晓的响亮名称。然而，与之相应的TETRA数字集群系统在
中国的发展节奏似乎慢了“半拍”，出现了“雷声大，雨点小”的现象，本文仅在
此对TETRA数字集群系统进行介绍，并对其在中国的发展应用情况做一浅析，以说
明其原因。 

  

l  TETRA数字集群系统的定义及基本情况 

    

TETRA(Trans-European Trunked Radio Access)是泛欧集群无线接人系统的缩写，
是一种用于专网(PMR)和公网(PAMR)的全新开放式数字集群标准，它仅通过一套系
统为来自不同厂商的用户台提供指挥调度、数据传输及电话服务，以满足一个组织
的多种无线通信需求。TETRA标准由欧洲电信标准研究所(ETSI)于1995年正式确定
，1997年得到全面推广。 

    迄今为止，采用TETRA技术的供应商已在全世界签订了32份TETRA合同，采
TETRA标准的站点已超过2200个，终端超过20万台，交易总额超过2．59亿美元。 


  

2  TETRA数字集群系统的优点 

  

 2．1  与模拟集群相比TETRA数字集群系统的优点 

    ·频谱效率高 

    以往模拟集群系统在25kHz的频道中仅传一路话音，由于TETRA数字集群采用时
分多址技术，在25kHz的频带中可以同时传4路话音，频谱效率提高了4倍。 

    ·手机容易实现真正的双工通信，与公共电话交换网连接方便 

    由于采用时分双工技术，手机和车台既可以是单工台，也可以是双工台，而且
手机的单工与双工通信距离一样，实现真正的双工通信。与其相比，模拟集群的双
工手机由于采用双工器，将比单工手机通信明显缩短，实用性很差。此外，TETRA
数字集群系统可以用群路口连接到公共电话交换网上，用户方便地完成一次拨号呼
叫用户功能。 

    ·话音质地均匀 

    在模拟集群系统中，随着手机远离中心台，话音质量会不断下降，而数字集群
采用数字语音编码和纠错技术，使得话音质量在一定范围内能保持同一话音质量基
本不变，使人感觉更舒适。 

    ·容易实现高保密度的加密 

    TETRA数字集群由于采用数字语音编码，对系统和移动台很容易实现数字加密
，特别是对手机，无论是采用硬件加密，还是采用软件加密，实现的技术难度低。
设备中预留有加密接口，便于用户自己加密，而且加密后不会过多增加体积和功耗
。    · 

    ·数字化处理使得设备体积小、重量轻 

    TETRA数字集群由于采用数字化处理，设备体积小、重量轻，如MARCCONI公司
的TETRA标准手机最小的体积仅为135×35×25(mm)，重量为300克—350克。 

     ·功耗成本降低，可靠性高 

    TETRA数字集群由于采用数字化处理技术，不仅降低了功耗和成本，而且大大
提高了设备的可靠性。 

  

2．2  与其它数字集群相比TETRA数字集群的优点 

     ·标准为公开标准 

    由于TETRA数字集群是公开标准，形成了开放和公平竞争的市场，有利于用户
获得性能、功能、价格最适合的产品，以获取最佳的经济利益。 

     ·TETRA具有灵活多变的直通方式 

    移动台既可以实现常规的直通方式，又可以工作在既入网又直通的双模式，还
可以作为网关起到中继作用。 

    ·可适应各种业务要求 

    TETRA数字集群同时可传数据和话音，该系统从设计的开始就周密地考虑了话
音和数据两种业务的处理。此外，TETRA采用了时分多址技术，在单个25kHz的无线
载频上可提供4个通信信道，这些信道可以是数据和话音的任意组合，还可以将多
个时隙捆绑成一个高速的数据信道，因而具有强大的数据传输功能，很容易在系统
中加入GPS等特殊使用功能。 

    ·系统加密更具特色 

    系统加密既可以采用空中加密方式，也可以采用端到端的加密方式；加密算法
可以采用TETRA标准的保密算法，也可以采用用户自己的算法，加密端口为公开的
，特殊用户容易增加硬件加密电路。 

  

2．3  与GSM数字蜂窝相比TETRA数字集群的优点 

    ·频谱效率高 

    GSM数字蜂窝系统采用时分多址技术，在200kHz的频道中仅传8路话音，平均每
25kHz传一路话，而TETRA数字集群采用时分多址技术，在25kHz的频带中可以同时
传4路话音，频谱效率提高了4倍。 

    ·具有强大的组呼调度功能 

    TETRA数字集群支持组呼调度功能，而很多单位和场合需要组呼这种“一呼百
应”的通信方式，如公安、消防、抗洪抢险等都特别需要这种通信方式。 

    ·通信建立时间短，效率高 

    对紧急情况的处理最重要的是快速建立通信，TETRA对单基站的呼叫建立时间
小300ms，全网的呼叫建立时间小于500ms。而GSM每次接续时间可能长达十多秒的
时间，这对每次通信只需要几秒钟的通信来说显然TETRA数字集群的通信效率要高
得多。 

  

3  TETRA数字集群系统的系统构成 

    

TETRA数字集群系统的网络构成如图1所示，系统采用类似蜂窝系统的分布式结构，
单个系统主要包括无线交换机和控制器、基站、调度台和管理终端组成；多系统可
通过无线交换机互连组成更大的系统；用户台主要包括车台和手机。 

 

4 TETRA数字集群系统提供的功能 

  

4．1  常规集群通话功能 

    ·单呼功能 

    TETRA数字集群系统具有无线单个呼叫无线用户的功能。 

    ·组呼功能 

    无线用户可同时呼叫同一组内的多个用户，单网呼叫建立时间小于300ms 

    ·广播呼叫 

    网内有权无线用户可以呼叫系统中所有用户。 

   

4．2  特殊功能 

    TETRA数字集群系统除具有集群的普通通话功能外，还具备以下特殊功能 

    ·组呼确认功能 

    ·区域选择功能 

    ·接入优先功能 

    ·迟入网功能 

    ·监听功能 

    ·遥控监听功能 

    ·动态重组呼叫功能 

    ·显示主叫号码和信道功能 

    ·呼叫背景资料功能 

    ·转告第三者功能 

    ·用户识别功能 

    ·组呼控制功能 

    ·外组成员加入功能 

    ·计费提示功能 

    ·列表寻呼功能 

    ·短码寻址功能 

    ·查询呼叫功能 

    ·第三方引人授权功能 

    ·呼叫转移功能 

    

4．3数据传输功能 

    TETRA数字集群系统最高可传输28．8kHz的数据，可以电路交换、X.25分组交
换、IP分组交换方式传输数据。 

    

4．4  移动台的直通功能 

    ·普通直通功能 

    移动台能在职离系统时相互间直接对通。 

    ·双监视直通功能 

    当移动台在系统覆盖范围内时，既可以和移动台直通，同时可以监视系统发来
的信息。 

    ·网关直通功能 

    移动台既可以作为转信台对两个脱网移动台起到中继作用，同时可以将脱网的
移动台转信入网，起到直通网关的作用。 

    

5  TETRA数字集群系统的主要技术指标及接口 

  

5．1  主要技术指标 

    ·多址方式：TDMA方式，每个载频可载4个时隙 

    ·频带：400MHz，800MHz 

·双工间隔：10MHz(400MHz) 

            45MHz(800MHz) 

    ·载频间隔：25kHz 

    ·语音编码：4．567kbit／s的ACELP编码 

    ·调制类型：л/4—DQPSK 

    ·每载频的总比特率：36kbit／s 

    ·每载频的最大数据比特率：28．8kbit／s 

  

5．2  与公从网的接口 

    TETRA集群系统可提供对下列系统的接口： 

    ·PSTN(公众业务电话网) 

    ·ISDN(综合交换数据网) 

    ·PDN(公众数据网) 

    ·PIN(专用移动通信网) 

    ·Internet(互联网)LAN/WAN(局域网／区域网) 

  

6  TETRA数字集群系统的标准及主要生产厂家的产品情况 

  

6．1  TETRA数字集群系统的标准情况 

    欧洲电信标准研究所(ETSI)TETRA标准组织共分8个组，第一组为用户需求标准
组，第二组为电台标准组，第三组为网络标准组，第四组为分组数据标准组，第五
组为编码标准组，第六组为保密标准组，第七组为SIM卡标准组，第八组为维护标
准组。 

    到目前为止，已完成的标准主要包括：基站与移动台的空中接口标准(1号)，
用户台直通接口标准(2号)，移动台外设接口(4号)，PBX、PSIN接口标准(6号)，与
终端接口标准(7号)，不同TETRA之间的接口标准(8号)。尚未完成的标准有：人机
界面标准(3号)，本地调度接口标准(5号)，网管接口标准(9号)。 

  

6．2  TETRA数字集群系统主要生产厂家 

    目前已生产的TETRA数字集群系统产品主要包括：美国MOTOROLA公司的
Dimetra系统、意大利的MARCONI公司的ELETTRA系统；此外，意大利的OTE公司、芬
兰的N0RKIA公司、新西兰的TAIT公司、英国的SIMOC0公司都有相应的TETRA数字集
群系统问世。其中大多数厂家的产品为 400MHz频段，只有MARCONI公司开发了
800MHz频段(806-821，851-866MHz)的产品，颇具吸引力。 

  

 7  TETRA数字集群系统的应用情况分析 

    

从总体上看，TETRA数字集群系统的标准相当完善，在中国的应用前景也十分看好
。但为何在我国还几乎未看到有关系统的应用呢?分析主要有以下两个原因： 

    (1)从整体形式上看集群系统建设出现了暂时萧条的局面 

    1993年前后，国内集群掀起了一股建设热潮，鉴于当时国内蜂窝系统的建设规
模还不大，手机的价格也普遍较高，许多集群系统被当作无线电话使用。随着GSM
数字蜂窝系统在全国迅速发展，手机的体积不断减小，价格也不断下降，人们逐渐
感到用模拟集群系统作为移动电话使用远不如蜂窝统方便和合算。集群系统的建设
在不断降温。1997年全年，作为集群系统“老大”的MOTOROLA公司也仅卖了几套集
群系统，集群市场出现了暂时的萧条局面。 

    (2)国家标准还未正式确定 

    目前国家正组织有关工业部门和用户单位制定我国的数字集群标准，从进展情
况看，很可能会将TETRA标准作为我国的数字集群标准，但还未最终确定。许多用
户也在等待标准的正式确定后再行建设，国家有关部门对数字集群系统的引进采取
了非常谨慎的态度，也制定了政策，以免出现模拟集群系统建设中“八国联军”瓜
分中国市场的现象 

    尽管如此，TETRA数字集群系统的优点己被越来越多的人所认识，无论是应用
部门，还是研究部门都对它进行积极的探讨。也许会象GSM的发展一样，一旦时机
成熟，在2到3年内TETRA数字集群系统会有一个高速的增长，该系统的应用前景将
是光明的。 


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 金风玉露一相逢
 便胜却人间无数

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