Научная статья на тему 'Проектирование систем радиотелефонной связи стандарта Tetra'

Проектирование систем радиотелефонной связи стандарта Tetra Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
2467
282
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ РАДИОТЕЛЕФОННАЯ СВЯЗЬ / ЦИФРОВОЙ СТАНДАРТ TETRA / ВРЕМЕННОЕ УПЛОТНЕНИЕ КАНАЛОВ / СИСТЕМА МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ / ДИСЦИПЛИНА ОБСЛУЖИВАНИЯ / ПОЛУДУПЛЕКСНЫЙ РЕЖИМ СВЯЗИ / ДУПЛЕКСНЫЙ РЕЖИМ СВЯЗИ / ТРАНСПОРТНЫЙ РЕСУРС

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Степанова Ирина Владимировна

Предметом исследований является изучение возможностей транкинговых систем профессиональной радиотелефонной связи цифрового стандарта TETRA. Транкинговые системы профессиональной радиотелефонной связи это системы двусторонней подвижной радиосвязи, работающие в диапазоне ультракоротких волн. Они специально разрабатываются для использования в аварийных, пожарных, спасательных и охранных службах, коммерческих предприятиях, транспортных компаниях. Целью создания систем стандарта TETRA является решение таких задач: • обеспечение альтернативной мобильной связи (что актуально при перегрузках сетей мобильной связи общего пользования); • быстрое развертывание системы мобильной связи в случае необходимости (в том числе в труднодоступной местности); • обеспечение повышенной защищенности мобильной связи за счет специальных средств аутентификации и кодирования информации; • возможность взаимодействия с сетями мобильной связи поколения 4G. Стандарт TETRA состоит из двух частей: • TETRA V+D (TETRA Voice+Data) стандарт передачи речи и данных; • TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) стандарт передачи данных. Развитие техники связи ориентировано на переход к цифровым стандартам. Последняя версия стандарта TETRA (Release 2, R2) предусматривает необходимость интеграции с мобильными сетями третьего и четвертого поколений, значительное увеличение скорости передачи данных, переход от специализированных SIM-карт к универсальным, расширение возможных зон обслуживания. Процесс обслуживания вызовов в системе стандарта TETRA описывается как работа системы массового обслуживания (СМО). При проектировании систем стандарта TETRA рекомендуется использовать калькулятор Эрланга, определяя необходимое число радиоканалов и число приемо-передатчиков базовых станций в зависимости от предполагаемого числа пользователей и интенсивности поступающей нагрузки. Расчет пропускной способности системы учитывает особенности используемых в конкретных случаях режима и дисциплины обслуживания вызовов. Аналоговые транкинговые системы связи предполагают преимущественное использование полудуплекса, который обеспечивает экономное использование радиоресурса. Особенностью цифровых систем стандарта TETRA является возможность перехода к дуплексной (двухсторонней) связи. Предполагается также, что значительная часть трафика может направляться на сети общего пользования. В качестве базового варианта сопряжения транкинговых систем с городскими телефонными сетями рекомендован вариант дуплексной связи. Расчет характеристик обслуживания вызовов, выполненный с привлечением методов теории телетрафика, показал, что наиболее существенным фактором, влияющим на качество обслуживания, является переход к дуплексному режиму работы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Проектирование систем радиотелефонной связи стандарта Tetra»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ РАДИОТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА TETRA

Степанова Ирина Владимировна,

к.т.н., профессор Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ), Москва, Россия, [email protected]

Ключевые слова: профессиональная радиотелефонная связь, цифровой стандарт TETRA, временное уплотнение каналов, система массового обслуживания, дисциплина обслуживания, полудуплексный режим связи, дуплексный режим связи, транспортный ресурс.

Предметом исследований является изучение возможностей транкинговых систем профессиональной радиотелефонной связи цифрового стандарта TETRA. Транкинговые системы профессиональной радиотелефонной связи - это системы двусторонней подвижной радиосвязи, работающие в диапазоне ультракоротких волн. Они специально разрабатываются для использования в аварийных, пожарных, спасательных и охранных службах, коммерческих предприятиях, транспортных компаниях.

Целью создания систем стандарта TETRA является решение таких задач:

• обеспечение альтернативной мобильной связи (что актуально при перегрузках сетей мобильной связи общего пользования);

• быстрое развертывание системы мобильной связи в случае необходимости (в том числе -в труднодоступной местности);

• обеспечение повышенной защищенности мобильной связи за счет специальных средств аутентификации и кодирования информации;

• возможность взаимодействия с сетями мобильной связи поколения 4G. Стандарт TETRA состоит из двух частей:

• TETRA V+D (TETRA Voice+Data) - стандарт передачи речи и данных;

• TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) - стандарт передачи данных.

Развитие техники связи ориентировано на переход к цифровым стандартам. Последняя версия стандарта TETRA (Release 2, R2) предусматривает необходимость интеграции с мобильными сетями третьего и четвертого поколений, значительное увеличение скорости передачи данных, переход от специализированных SIM-карт к универсальным, расширение возможных зон обслуживания. Процесс обслуживания вызовов в системе стандарта TETRA описывается как работа системы массового обслуживания (СМО). При проектировании систем стандарта TETRA рекомендуется использовать калькулятор Эрланга, определяя необходимое число радиоканалов и число приемо-передатчиков базовых станций в зависимости от предполагаемого числа пользователей и интенсивности поступающей нагрузки. Расчет пропускной способности системы учитывает особенности используемых в конкретных случаях режима и дисциплины обслуживания вызовов.

Аналоговые транкинговые системы связи предполагают преимущественное использование полудуплекса, который обеспечивает экономное использование радиоресурса. Особенностью цифровых систем стандарта TETRA является возможность перехода к дуплексной (двухсторонней) связи. Предполагается также, что значительная часть трафика может направляться на сети общего пользования. В качестве базового варианта сопряжения транкинговых систем с городскими телефонными сетями рекомендован вариант дуплексной связи. Расчет характеристик обслуживания вызовов, выполненный с привлечением методов теории телетрафика, показал, что наиболее существенным фактором, влияющим на качество обслуживания, является переход к дуплексному режиму работы.

Для цитирования:

Степанова И.В. Проектирование систем радиотелефонной связи стандарта TETRA // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2017. Том 11. №1. С. 10-16.

For citation:

Stepanova I.V. (2017). Designing systems radio communication TETRA standard. T-Comm, vol. 11, no.1, рр. 10-16. (in Russian)

T-Comm Том 11. #1-20 17

Системы открытого стандарта TETRA относятся к системам профессиональной мобильной радиосвязи и являются транкинговыми (от англ. trunking - предоставление свободных каналов) — пользователям этих систем на время сеанса связи предоставляется один из радиоканалов. Для доступа к спецификациям открытого стандарта СВЯЗИ TETRA необходимо зарегистрироваться в качестве члена ассоциации «Меморандум о взаимопонимании и содействии стандарту TETRA». Оборудование базовых и пользовательских станций стандарта TETRA предлагается рядом компаний -системных интеграторов.

За последние годы в Российской Федерации реализованы десятки проектов систем стандарта TETRA различного масштаба - для транспортных и промышленных предприятий, спортивных сооружений, предприятий нефтегазовой отрасли и энергетики. В качестве примера можно упомянуть наиболее крупные проекты:

- объединение в единую сеть TETRA систем, построенных в рамках проектов нефтепроводов «Восточная Сибирь -Тихий океан», «НПС-21 В С ТО — граница КНР» и «Анжеро-Судженск — Тайшет» АК «Транснефть»;

- система связи для Олимпийских объектов в Сочи,

Базовые услуги для передачи речи и данных стандарта

TETRA можно разделить на две категории — услуги связи и услуги носителя. Услуги связи обеспечивают возможность связи между пользователями, включая все функции терминалов (см. табл. ]).

Таблица I

Перечень базовых услуг для передачи речи и данных

Услуги связи TETRA Услуги носителя TETRA

Индивидуальный вызов Передача данных и канальном режиме: 7.2/14.4/21.6/28.8 кбит/с

Групповой вызов Передача данных в канальном режиме, защищенная: 4.8/9.6/14.4/192 кбит/с

П одтве ржде н и i >i й групповой вызов Передача данных в канальном режиме, с дополнительной защитой: 2.4/4.8/7,2/9.6 кбит/с

Циркулярный вызов Передача данных по коммутируемым каналам

Услуга носителя устанавливаются в TETRA для передачи данных и обеспечивают возможность связи между терминальными сетевыми интерфейсами, исключая функции терминалов. ! (омимо традиционной радиотелефонной связи, системы стандарта TETRA предоставляют пользователям такие услуги как:

- вызов, санкционированный диспетчером (режим, при котором вызовы обслуживаются только с разрешения диспетчера);

- приоритетный доступ (в случае перегруженности сети доступные ресурсы используются по приоритетной схеме);

- приоритетное прерывание обслуживания вызовов (если ресурсы системы исчерпаны, то вызов, отмеченный низким приоритетом, прерывают);

- избирательное прослушивание (перехват поступающего вызова);

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

- динамическая перегруппировка (создание и удаление групп пользователей);

- идентификация вызывающей стороны (определение и отображение на терминале вызываемого абонента данных вызывающей стороны).

В рамках стандарта TETRA МОЖНО выделить такие услуги передачи данных (ПД), как ПД с коммутацией каналов с интерфейсной скоростью 2,4-28,8 кбит/с, ПД с пакетной Коммутацией со скоростью 2,4-28,8 кбит/с, передача коротких информационных и статусных сообщений (до 256 ASCII-Символов в сообщении).

Существуют несколько режимов передачи данных:

- без защиты (со скоростью до 7,2 кбит/с на канал);

- с низким уровнем защиты до 4,8 кбит/с на канал);

- с высоким уровнем защиты (до 2,4 кбит/с на канал).

При незащищенной передаче данных функция проверки

доставки данных должна выполняться приложениями верхнего уровня эталонной модели OSI.

Стандартом TETRA предусмотрена как односторонняя, так и взаимная аутентификация оборудования. Это позволяет инфраструктуре сети проверить подлинность абонента, а пользователю - легитимность сети, в которой он обслуживается в данный момент. Каждый терминал TETRA имеет уникальный идентификатор оборудования TEI (TETRA Equipment Identity). В терминале хранится секретный ключ К длиной 128 бит. Кроме того, терминал при его использовании в сети имеет назначенный индивидуальный идентификатор абонента 1TSI (individual Terminal Subscriber Identity) - аналог телефонного номера (может меняться при необходимости). При вхождении абонента в состав определенных групп пользователей, его терминал ассоциируется с групповым укороченным идентификатором GSS! (Group Shot Subscriber Identity).

Стандарт TETRA гарантирует два уровня безопасности передаваемой информации: стандартный уровень, использующий шифрование радиоинтерфейса (по аналогии с системой сотовой связи GSM): высокий уровень безопасности, который обеспечивается сквозным шифрованием (от источника до получателя).

Радиоинтерфейс стандарта TETRA предусматривает работу в сетке частот с интервалом в 25 кГц. Минимальный дуплексное расстояние между радиоканалами дуплексной связи составляет 10 МГц. Для систем стандарта TETRA могут выделяться специальные диапазоны частот. Так, в странах Европы за службами безопасности закреплены диапазоны частот 380-385/390-395 МГц, а для организаций коммерческого характера предусмотрены диапазоны 410-430/ 450-470 МГц, В Азии для систем TETRA используется диапазон 806-870 МГц. Диапазон рабочих частот системы TETRA в Российской Федерации: 410-430/450-470 МГц.

Для преобразования речи в стандарте TETRA применяется кодек с алгоритмом CELP (Code Excited Linear Prediction), lia выходе кодека скорость цифрового потока 4,8 Кбит/с. В системах стандарта TETRA V+D применяется способ многостанционного доступа с временным разделением каналов связи. На одной физической частоте могут быть организованы 4 независимых информационных канала, поскольку кадр передачи в стандарте TETRA содержит 4 временных интервала (time slots), и имеет длину 56,67 мс.

T-Comm Vol. 11. #1-2017

В радиоинтерфейсе информация передается мульти кадра ми продолжительностью 1,02с. Мульгикадр состоит из 18 кадров, один из них является контрольным; Общая скорость передачи информации в радиоканапе равна 36 кбит/с.

Системы стандарта TETRA могут функционировать в Следующих режимах: транкинговой связи; с открытым каналом; непосредственной связи.

В режиме транкинговой связи обслуживаемая территория перекрывается зонами действия базовых приемопередающих станций. 1 [ри работе с распределенным каналом управления служебная информация передается:

- только в контрольном кадре мультикадра {в одном из 18 кадров);

- в выделенном временном канале (в одном из 4-х каналов на одной частоте).

В режиме с открытым каналом пользовательская группа может устанавливать соединение «один пункт — несколько пунктов». Каждый абонент, который присоединился к группе, может в любой момент использовать этот канал. В режиме с открытым каналом радиостанции работают в двух-частотном симплексе.

Возможен режим прямой (непосредственной) связи между терминалами, когда происходят двух- п многоточечные соединения по радиоканалам, вне зависимости от канала управления сетью, без передачи сигналов через базовые приемопередающие станции.

В состав сети стандарта TETRA входят такие элементы как:

- мобильные абонентские станции (MS);

- стационарная радиостанция (Fixed Radio Station);

- базовая приемопередающая стан пня/ретранслятор (БС), реализующая связь в определенной зоне (ячейке). БС выполняет основные функции, связанные с передачей радиосигналов: Совместимость с мобильными радиостанциями; шифрование информации; пространственно-разнесенный прием; управление выходной мощностью мобильных станций; управление радиоканалами;

- устройство управления БС (BCF) - элемент сети с возможностями коммутации, который может управлять несколькими БС и дает возможность доступа к внешним сетям связи общего пользования, а также применяется для подключения диспетчерских пунктов и терминалов технического обслуживания и эксплуатации;

- контроллер ЬС (BSC) — элемент сети с большими (в сравнении с устройством BCF) коммутационными возможностями, позволяющий обмениваться данными между несколькими BCF. Так же, как и BCF обеспечивает доступ к внешним сетям. BSC имеет эластичную модульную структуру, которая позволяет использовать множество интерфейсов разного типа. Контроллеры БС могут сопрягаться с другими сетями TETRA и централизованными базами данных (БД);

- диспетчерский пункт (Д11) подключается к BSC по проводной линии и обеспечивает обмен информацией между диспетчером и пользователями сети;

- терминал технического обслуживания и эксплуатации (ТОЭ) - терминал, подключаемый к BCF нужен для контроля состояния системы, обнаружения неисправностей, уточнения тарификационной информации.

С помощью модульного принципа разработки оборудования системы стандарта TETRA могут реализоваться с различными иерархическими уровнями и с различной территориальной протяженностью (см. рис. 1). l ía региональном или национальном уровне структура сети может реализоваться на основе небольших подсетей TETRA, соединенных друг с другом межсистемным интерфейсом ISI,

Систему связи стандарта TETRA предлагается рассматривать как систему массового обслуживания (СМО), используя для ее описания методы теории геле графика, которые устанавливают соотношение между величиной и характером информационной нагрузки, количеством обслуживающих приборов и качеством обслуживания. В системе стандарта TETRA присутствуют все необходимые .для этого характеристики СМО: простейший поток заявок; продолжительность занятия радиоканала вызовом; конечное число каналов, предоставляемых пользователям.

Теория телетрафика рассматривает возможность использования одной из трех дисциплин обслуживания вызовов:

- обслуживание с отказами (вызов получает отказ в обслуживании, если в момент поступления вызова нет свободных обслуживающих приборов);

- обслуживание с ожиданием (вызов становится в очередь, и ожидает освобождения прибора, если в момент поступления вызова нет свободного обслуживающего прибора, нет ограничений на время ожидания в очереди);

- комбинированная дисциплина обслуживания (на ожидание накладываются ограничения - по времени ожидания, подлине очереди).

а)

б)

Рис. I, Конфигурация сети стандарта TFTRA, построенная по конфигурации: а) заезды; б) в виде цепи

Изначально транкинговые системы мобильной связи создавались в предположении, что практически весь трафик будет замыкаться внутри системы связи. Экономичное использование радиоресурса достигалось использованием полудуплексной связи, которая предполагает поочередное использование радиоканала пользователями. Обе радиостанции автоматически перестраиваются на частоты передачи Рпер и приема Кпр, которые образуют один канал трафика. Абоненты начинают переговоры, поочередно используя эти частоты (см. рисунок 2). При нажатии любым из абонентов клавиши "отбой" происходит автоматический возврат радиостанций в ждущий режим на управляющем канале. Таким образом, для организации соединения между двумя мобильными абонентами транкинговой системы необходим один канал трафика. Принцип полудуплекса лежит в основе недорогих сетей, которые связывают десятки абонентов в различных точках города и на открытой местности.

Абонент А

8

© 0

Рис. 2. Реализация связи в полудуплексном режиме между двумя мобильными абонентами транкинговой системы

В цифровых транкинговых системах и, в частности, в системах стандарта TETRA, появилась возможность использования дуплексной связи. Следует подчеркнуть, что при организации взаимодействия транкинговой системы с телефонной сетью общего пользования (ТФОГ1) Министерством коммуникаций и связи РФ рекомендован дуплексный режим работы. На рисунке 3 представлен вариант соединения между абонентом ТФ011 и абонентом транкинговой системы связи.

Для реализации такого соединения потребуется только один канал трафика в радиоинтерфейсе, причем соединение будет дуплексным при наличии у абонента полнодуплексной станции. Производители оборудования обычно предупреждают пользователей, что при использовании не по л но дуплексной станции, разговор с абонентом телефонной сети будет проходить в полудуплексном режиме.

Возможным также является вариант дуплексной связи между двумя пользователями системы TETRA. Дуплексная связь задействует две частоты. Это позволяет вести привычный диалог... Например, в направлении передачи речи от абонента А к абоненту Б буду задействованы частоты Fnep и F* пер (причем Fnep ^ F* пер). В направлении передачи речи от абонента Б к абоненту А буду задействованы частоты Fnp и F* пр (причем Fnp * F* пр).

Рис. 3. Реализация соединения между мобильным абонентом и абонентом телефонной сети общего пользования в дуплексном режиме

Реальное число пользователей, которые будут обслуживаться в дуплексном режиме может характеризовать коэффициентом

Кдупл = Ыдупл/Ыу, где Ыдупл — число пользователей дуплексной связи в общем числе Ny пользователей системы.

Для выбора конкретной дисциплины и режима связи необходимы расчет и сравнение вариантов. Изначально традиционные модели телетрафика были разработаны для стационарных сетей связи. Но могут быть применены для расчета систем профессиональной радиотелефонной связи, В частности, для дисциплины обслуживания вызовов телефонии с отказами справедлива первая формула Эрланга, а для дисциплины обслуживания с ожиданием - вторая формула Эрланга. Произвести вычисления по этим формулам можно, воспользовавшись так называемым «калькулятором Эрланга».

Например, для дисциплины обслуживания с отказами при фиксированном значении вероятности потерь по вызовам P|ioTcpi.~const и предполагаемой интенсивности нагрузка Y по первой формуле Эрланга может быть определено необходимое число каналов трафика в радиоинтерфейсе V. Полученное значение V соответствует режиму полудуплексной связи. Необходимость получения величины V определяется тем, что с учетом четырехкратного временного уплотнения радиоканалов в системе TETRA необходимое число несущих частот составит Vf = V. Зная величину Vf, можно рассчитать необходимое число приемо-передатчиков базовых станций L = Vf/m, где m - число частот, на котором ведет вещание BTS (может быть выбран вариант комплектации от 1 до 6 частот).

Если для части пользователей реализуется полудуплексная связь, то необходимо произвести пересчет числа каналов трафика по формуле:

V* = Iх ( 1 -Кдупл + Ктфоп) X V + 2 X (Кдупл - Ктфоп) х V,

где коэффициенты 1 и 2 отображают необходимость выделения одного канала для полудуплексного соединения и двух каналов трафика для дуплексного соединения;

T-Comm Vol. 11. #1-2017

Ктфоп — доля соединений, установленных между системой стандарта TETRA и телефонной сетыо общего пользования. В системе нумерации телефонных сетей Российской Федерации для систем TETRA выделена комбинация цифр 957, но возможна аренда телефонных номеров местных ТФОП.

На рисунке 4 представлены результаты расчетов необходимого числа временных каналов в радиоинтерфейсе V в зависимости от предполагаемой емкости системы связи Nv в диапазоне Ny= 500,.,2000 абонентов. Расчеты для дуплексной связи были выполнены в предположении, что 100% всех пользователей системы пользуются дуплексной связью. Расчеты были выполнены для системы связи стандарта TETRA конфигурации «звезда» при компактном размещении приемо-передатчиков;

- для дисциплины обслуживания с ожиданием при фиксированном значении вероятности ожидания начала обслуживания РОожиданяя >т) =c0nst, Где Wawtm - Время ОЖИДаНИЯ начала обслуживания, относительная величина т определяется как Т— н^анwj^обслуживанияэ

- для дисциплины обслуживания с отказами при фиксированном значении вероятности потерь по вызовам

P|!OTcpb=COnSt

Можно сделать предварительный вывод, то введение обслуживания с ожиданием увеличивает потребность в радиоканалах, А именно при числе абонентов, равном 500, в полудуплексном режиме с отказами требуется организовать вещание на 40 каналах трафика (то есть 10 несущих частот). Мри этом введение обслуживания с ожиданием требует дополнительно 3 каналов (общее число радиоканалов 43, то есть 11 несущих частот).

На рисунке 5 представлены результаты расчетов необходимого числа временных каналов в радиоинтерфейсе V в зависимости от предполагаемой емкости системы связи с учетом введения дуплексной связи для 100% пользователей. Проанализировав полученные результаты, можно сделать вывод, аналогичный предыдущему — введение дисциплины обслуживания с ожиданием незначительно увеличивает потребность в выделении радиоресурса.

Как следует из рисунка 6, наибольшее отличие в результатах оценки необходимого радиоресурса наблюдается при использовании дуплексной й полудуплексной связи. Например, при числе абонентов, равном 500, требуется организовать в полудуплексном режиме с отказами 40 каналов трафика, а в дуплексном режиме с отказами - 57 каналов трафика. При числе абонентов, равном 500, требуется организовать в полудуплексном режиме с отказами 95 каналов трафика, а в дуплексном режиме с отказами - 139 каналов трафика.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Поскольку в стандарте TETRA предусмотрено четырехкратное временное уплотнение радиоканалов число несущих частот будет в 4 раза меньше (соответственно, в последнем случае 95/4 = 24 и 139/4 = 35 несущих частот).

Следует отметить, что технологический максимум системы TETRA 40 радиоканалов х 4 = 160 каналов трафика, поэтому при введении дуплексного режима могут не выдерживаться требования по вероятности отказов в обслуживании.

- попудуплекс, с отказами

- полудуплекс, с омидлнисм

Рис. 4. Зависимость числа радио каналов трафика V от числа абонентов системы Ыт, при полудуплексной связи с отказами и с ожиданием

-дуплвнс.с OTKJ3JMU -AVnfltKC, с смиишаиисш

Рис. 5. Зависимость числа радио каналов трафика V от числа абонентов системы !%, при дуплексной связи с отказами и с ожиданием

T-Comm Том 11. #1-20 17

У

Т-Сотт Уо1.11. #1-2017

Литература

COMMUNICATIONS

тогах и, соответственно, число прием о - п ере датчиков базовых станций.

3. В аналоговых транкинговых системах связи традиционно используется режим полудуплексной связи, как следствие небольшого числа доступных пользователю радиоканалов. Особенностью цифровых систем стандарта ТЕТОА является возможность перехода к дуплексному режиму обслуживания, который традиционно реализуется в телефонных сетях фиксированной и мобильной связи. Поведенный расчет показал, что именно переход к дуплексному режиму связи является определяющим фактором роста потребности в радиоресурсе.

4. Внедрение ГР-технологий в системы стандарта ТЕТКА создает возможность развертывания сложных сетей структур путем согласования с транспортным уровнем и системами мобильной связи 3 и 4 поколений.

1. Сайт http : //b i Ы i о fond. ru. Перспективы развития транкин-говой радиосвязи.

2. Лившиц B.C.. Пшеничников А.П., Харкевич АД. Теория телетрафика: Учебник для ВУЗов. 2-е издание, иерераб. и доп. -М.: Связь, 1979.224 с.

3. Гопьдштейн B.C.. Соколов H.A.. Яновский Г.Г. Сети связи: Учебник для ВУЗов. СПб.: ЬХВ - Петербург, 2010. 400 с.

4. Сайт http://otherreferats.alIbesUu. Транкинговые системы связи.

5. Сайт http://ess.ru. Сравнительный анализ стандартов цифровой транкинговой связи.

6. Сайт http://citforum.nj. Стандарт профессиональной радиосвязи TETRA. Преимущества и возможен ости.

7. Оборудование Motorola для систем TETRA [Электронный ресурс] http://www.vseradio.ru/catafog/radiostations/canopy_tetrii/ motorola tetra.php, 2015.

DESIGNING SYSTEMS RADIO COMMUNICATION TETRA STANDARD Irina V. Stepanova, Moscow, Russia, [email protected]

Abstract

The subject of the research is to study the possibilities of trunking systems professional digital TETRA radio communication standard. Trunking system of professional radio communication - a two-way mobile radio systems operating in the VHF range. They are specially designed for use in an emergency, fire, rescue and security services, commercial enterprises and transport companies. The purpose of a TETRA system is the solution of such problems:

• providing an alternative mobile (which is important in case of overload public mobile communication networks);

• rapid deployment of mobile communication systems, if necessary (including - in difficult terrain);

provide enhanced mobile security at the expense of special means of authentication and encryption of information;

• the opportunity to interact with the 4G generation mobile networks. TETRA standard comprises two parts:

• TETRA V + D (TETRA Voice + Data) - voice and data transmission standard;

• TETRA PDO (TETRA Packet Data Optimized) - data transfer standard.

The development of communication technology is focused on the transition to digital standards. The latest version of the TETRA standard (Release 2, R2) includes the need to integrate with the mobile networks of the third and fourth generations, a significant increase in data rates, a shift from specialized SIM-cards to Universal cards, expansion of service areas possible. The process of service calls in a TETRA system is described as a job queuing system (QS). When designing a TETRA system is recommended to use a calculator Erlang, determining the required number of radio channels and the number of transceivers of base stations based on the expected number of users and the intensity of the incoming load.

The rating system should take into account the capacity characteristics used in specific cases of the regime and call service discipline. Analog trunking communication system suggest the preferential use of half-duplex, which provides economical use of the radio resource. A feature of the TETRA standard digital systems is the ability to move to the duplex (two-way) communication. It is assumed as the same, that much of the traffic can be routed to the public network. As a base case coupling trunking systems with urban telephone networks recommended option duplex. Calculation service call performance, made with the assistance of techniques Teletraffic theory has shown that the most significant factor affecting the quality of service, is the transition to full-duplex mode of operation.

Keywords: professional radio communication, TETRA digital standard, time Division, queuing system, service discipline, half-duplex communication mode, duplex communication mode, transport resources.

References

1. http://bibliofond.ru.

2. Livshits B.S., Pshenichnikov A.P., Harkevich A.D. (1979). Teletraffic Theory. Moscow: Svyaz'. 224 p. (in Russian)

3. Goldstein B.S., Sokolov N.A., Yanovsky G.F. (2010). Communication networks. St. Petersburg: BHV - Petersburg. 400 p. (in Russian)

4. http://otherreferats.allbest.ru.

5. http://ess.ru.

6. http://citforum.ru.

7. http://www.vseradio.ru/catalog/radiostations/canopy_tetra/motorola_tetra.php, 2015.

Information about authors

Irina V. Stepanova, Professor of the Moscow Technical University Communications and Informatics, Ph.D, Moscow, Russia

I6

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.