tetra数字集群通信系统简介.doc

编制单位
协同集团北京研发中心
文档级别
内部
文档名称
Tetra数字集群通信系统
总页数
22
编制人
宋波
编制日期
2006-10-08
编制部门
开发部
审核人
曹占生
Tetra数字集群通信系统
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目前世界上应用最多的数字集群通信系统有北美的APCO P25标准、Iden标准和欧洲的Tetra标准。通过本文对Tetra标准的概念、特点、性能等诸多方面做一个系统介绍。
2. Tetra概念、功能及特点:
什么是Tetra
Terrestrial Trunked Radio 地面波集群通信,简称Tetra,是欧洲电信标准协会(ETSI) 于1995年正式确定的一种新一代数字专业无线移动通信(PMR)标准,它包括了一系列已定义的开放接口、呼叫服务和协议。
Tetra业务功能
TETRA集成化操作控制系统集成了数字蜂窝、无线电移动、天绳数据和可覆盖全国的寻呼、高质量话音、瞬间呼叫建立以及社会团体等需要的VPN(虚拟专用网络)等特点。Tetra比以往的集群通信系统可以提供更高的频率利用率、更稳定的系统覆盖、综合话音及数据通信以及高速数据传输。
Tetra业务范围分为用户终端业务、承载业务和补充业务。参考附录1.
Tetra特点
(1) 恶劣信令条件和嘈杂环境下的高速传输能力。,在25KHz带宽内,。
(2) 快速的呼叫建立能力()。GSM/PCN系统的呼叫建立时间一般为10秒钟。
(3) 全双工通信(两个信道)使用方便。可以与PSTN或PABX进行互连。
(4) 支持慢速扫描视频和数字图形、图像传输、电子邮件、高分辨率传真、数字和文件发送等多种应用。
(5) 具有较高的可靠性,而且增加了选择加密方法的功能。话音、数据、信令和用户标识等都可以根据用户的需求进行加密。共有四种选择:采用ETSI算法对空中接口进行加密,利用激励—应答机制进行鉴别。较高安全性的相互认证以及为重要通信所设计的端到端的加密。
(6)可以实现终端间(包括移动通信终端之间)直接的通信。直接模式使得通信终端可以直接与覆盖范围内的其它终端进行通信。无线终端通过点到点的通信涟路也可以进行通信,而蜂窝移动电话系统则不能提供这一服务。
(7)其他特点诸如基础通信设施造价低廉,网络广播方便,可设置呼叫优先级,自动呼叫管理和传送控制功能等特点不再赘述。
3. Tetra主要性能参数:
工作频率
(1) 10MHz双工间隔:
上行链路
下行链路
应用
380~390MHz
390~400MHz
欧洲安全部门
410~420MHz
420~430MHz
欧洲商业领域
450~460MHz
460~470MHz
欧洲其他部门
(2) 45MHz双工间隔:
上行链路
下行链路
应用
870~888MHz
915~933MHz
欧洲
806~821MHz
851~866MHz
中国
接入方式
时分多址(TDMA),每一个无线电载波无论是上行链路还是下行链路都分为4个时隙,上下形成对时隙之间在时间上错开两个时隙的时间差。
参考附录2.
帧结构
1超帧=60复帧();1复帧=18TDMA帧();1TDMA帧=4时隙();1时隙=510调制比特时段()。参考附录2
调制方式
Tetra标准选择了π/4 DQPSK调制方式,以适应信道间隔为25KHz的频率划分,在25KHz的信道上能够传递36Kb/S的数据,将这种调制技术和滤波技术相结合,使发射的频谱必须非常紧凑,邻道干扰很小。π/4 DQPSK需要带宽较窄而带外衰减慢,非恒定包络,需要线性功率放大器。参考附录3.
串/并变换
π/4 DQPSK
调制器
RF输出
调制速率36Kb/S
基带输入
频率合成器
语音编码和信道编码方式
Tetra标准语音编码使用THOMPSOM-CSF公司设计的矢量和激励线性预测编码器(ACELP),,属于混合编码。参考附录4.
Tetra标准为了节约带宽,对语音比特进行了分类:
0类比特—对话音基本无影响,不做保护;
1类比特—对话音有一定影响,稍做保护,使用卷积码;
2类比特—对话音影响显著,重点保护,使用CRC码和卷积码。
(kb/s)
不保护的话音和数据:/
低保护度的数据:/
高保