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发信人: freshwind (浮云流水|生命何物), 信区: Communication
标  题: TETRA系统及其发展 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月20日19:07:17 星期三), 站内信件

TETRA系统及其发展 

    

张苏民  古渊  任剑  王昌银

  

    [摘  要]  文章对数字集群无线系统(TETRA)的标准、功能和用途进行了系统
的说明，并

介绍了其在国内外的发展状况。

    [关键词]  数字集群无线系统  消息集群  传输集群  频谱资源  网络结构

  

    数字集群无线系统(TETRA)采用欧洲电信标淮协会(ETSI)制定的多功能数字集
群无线电标准，提供集群、非集群具有话音、电路数据、短数据信息、分组数据业
务的直接模式(移动台对移动台)通信。它支持多种附加业务，其中大部分为TETRA
所独有。系统具有兼容性好、开放性好、频谱利用率高和保密功能强等优点，是目
前国际上较为先进、参与生产厂商较多的数字集群标准。

  

1  TETRA系统的技术标准 

  

1．1  TETRA标准族

  

    TETRA可看成是TETRA话音十数据(V十D)、TETRA分组数据优化(PDO)和TETRA直
接模式通信(DMO)3个普通标准的集合。所研制的设备可以包含上述一个或多个标准
功能，也可以根据用户的需求对标准进行变通处理，从而使TETRA更加灵活、功能
也更强。此外，还有话音编码器、符合性试验、法律交叉问题、TBR和SIM卡等辅助
性标准。

    (1)TETRA  V十D

    使用25kHz信道的TDMA系统，每射频信道分4个时隙，能同时支持话音、数据和
图像的通信。与单个移动台相结合，可减少阻塞及互调干扰问题，数据传输速率最
高可达28．8kb／s

    (2)TETRA  PDO

使用25kHz信道的TDMA系统，每射频信道分4个时隙，主要面向宽带、高速数据传输
。

TETRA  PDO只能支持数据业务，TETRA V十D则数话兼容。它们的技术规范都基于相
同的物理无线平台(调制相同，工作频率也可以相同)，但物理层实现方式不太一样
，所以不能实现互操作，预计在ISO第3层可实现互操作。

    (3)TETRA DMO

    当移动台处于网络覆盖范围外，或即使在覆盖范围之内，但需要安全通信时，
可采用TETRA DMO方式，实现移动台对移动台的通信。如果终端处于网络覆盖范围
之内，通过入网终端，就可以在ISO第3层上提供集群方式与直通方式的相互转换。


  

1．2  TETR入的技术体制 

    (1)主要技术特性

    TETRA系统主要技术特性如下：

信道间隔                25kHz

调制方式                π/4DQPSK

       调制信道比特率      36kb／s

       语音编码速率          4．8kb/s(ACELP)

       接入方式                  TDMA(4个时隙)

       用户数据速率          7．2kb／s(每时隙)

       数据速率可变范围   2．4kb／s~28．8kb/s

        接入协议                  时隙ALOHA

    (2)集群方式

    TETRA标准支持消息集群、传输集群和准传输集群3种集群方式。

    消息集群是在调度通话期间，控制系统始终给用户分配一条固定的无线信道。
从用户最后一次讲完话并松开PTT开关开始，系统将等待6~10s的“信道保留时间”
后“脱网”，完成消息集群，再将该信道分配给别的通话对使用。若在保留时间内
，用户再次按PTT开关继续通话，则双方仍在该信道上通话(即保持原来的信道分配
)。消息集群采用按需分配方式，频谱利用率不高。

    传输集群是指用户双方以单工或半双工方式工作时，用户按下PTT开关，就占
用一个空闲信道工作。当用户发完第一个消息松开PTT开关时，就有一个“传输完
毕”的信令送到基地台控制器，以指示该信道可再分配给其他用户使用。传输集群
的信道采用动态分配方式，频谱利用率高，但可能导致通话不连续和不完整。

    准传输集群兼顾消息集群和传输集群的优点，缩短了“信道保留时间”(约0．
5—6s)，增加了用户每次发话完毕并松开PTT开关后的时间，使消息不会中断。准
传输集群的信道利用率比传输集群低。

    (3)频谱资源

    TETR入标准的显著特点是其频率资源的灵活性。频谱范围从VHF的150MHz到
UHF的900MHz，收发频率间隔为10MHz(900MHz时为45MHz)。

    (4)系统设计规范

    TETRA系统采用大区制设计，参数如下：

    呼叫建立时问    ＜300ms

    邻道功率        —60dBc

    基站RF功率     0．6W~40W

    移动台RF功率    1，3，10，30W

    TETRA系统接收灵敏度(2％BER)：

    移动台    衰落—107dBm，静噪—l12dBm

    固定台    衰落—109dBm，静噪—115dBm

    (5)网络结构

    TETRA标准对无线电网络的结构没有明确限制，其基础结构只定义了6个规定的
接口标准，用于确保网内操作互联和网络管理。这6个接口分别是无线空中接口、
有线站接口、系统间接口、移动台(包括有线终端)与终端设备间的终端接口、网络
管理接口和直接模式无线电空中接口。

  

2  TETRA系统的业务功能及特点

  

    TETRA系统的业务包括基本电信业务和附加业务。其中，根据接入点的不同，
基本电信业务又分为承载业务和电信业务。承载业务提供终端网络接口之间的通信
能力(不包括终端功能)，具有较低层属性的特征(OSI的第l一3层)。电信业务提供
两用户之间相互通信的全部能力(包括终端功能)，除具有较低层的属性外，也具有
较高层的属性(OSI的第4—7层)。附加业务是对承载业务或电信业务的改进或补充
。

  

 3  应用范围

  

    从应用角度看，移动通信可分为公用移动通信网(PLMN)、专用移动通信网
(PMRS)和无线

寻呼系统(RPS)3大类。专用移动通信网是指某部门(如公安、铁路、内河航运、电
力系统等)内部使用的移动通信网，可与公用交换电话网(PSTN)或专用有线交换机
(PABX)互联。

    由于TETRA系统可完成话音、电路数据、短数据信息、分组数据业务的通信及
以上业务直接模式(移动台对移动台)的通信，并可支持多种附加业务，所以它在专
用移动通信网中占有重要地位，甚至可为部分公用事业提供服务。

    采用TETRA标准的用户按性质可分为公共安全部门、民用事业部门和军事部门
等，具体包括公众无线网络运营商、紧急服务部门、公众服务部门及运输、公用事
业、制造和石油等行业。

  

4  国内外发展状况 

  

   TETRA标准由ETSI下的RES06分会负责制定，旨在满足集群用户在不断发展环境
中的多种需求。TETRA是ETSI标准化工作中的最新范例，于1995年公布第一个核心
标淮，1998年开始接受商用系统订货，目前已先后制定了3批l00多个标准。

    集群通信进入我国是在80年代末，至今已有近l00年的历史，当时是以模拟制
式的集群通信系统为主。为了推动我国专用移动通信事业的发展，中国电子工业协
会于1997年成立了数字集群

通信系统联合体，有数十家研究所和企业团体参加，其中包括原电子部七所、五十
四所、三十所、

71．2厂、710厂、杭州意普和深圳天立通等。联合体采取国内外相结合和产、研、
学、用相结合的联合开发手段，以市场为导向，以技术创新为突破口，研制开发适
合中国国情的数字集群系统，增强我国移动通信产业和产品的国际竞争能力，促进
民族通信业的发展，满足广大用户的需要。

    另外，1998年在北京召开了TETRA国际研讨会。其间，国内相关组织和厂商与
国外同行进行了广泛的接触和交流。近期，国内还将引进一套TETRA试验系统。这
些都极大地促进了TETRA系统在中国的发展。

  

5  结束语

  

    由于TETRA标准的开放性，及其在快速数据传输、集群通信等方面的独特优势
，它已成为世界性标准。采用TETRA系统，可减少单个通信网络的数量，将其集中
在可共享的大容量公用网络或专用网络上，网络运营商或民间组织亦可从系统所提
供的新业务中获取更多的利益。

    目前，我国有庞大的PMR(或PAMR)无线移动通信用户，但大多使用模拟系统，
且制式混乱。TETRA技术将能使这些通信系统自然升级。同时，由于在蜂窝电话的
推广中，GSM运营商尚未完全占领公用事业类商业领域，这就为TETRA系统留下了巨
大的国内市场，我国自已的民族通信产业应抓住这一难得的机遇。

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 金风玉露一相逢
 便胜却人间无数

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