TETRA数字集群通信系统是我国确定的数字集群的制式之一,称之为技术体制A,是一种窄带技术体制的数字集群系统。TETRA(TErrestrial Trunked Radio,陆上集群无线电)系统是欧洲提出的基于集群专网应用的技术体制;空中接口采用TDMA方式;主要应用于专用集群系统,也可组建共用集群系统;在调度功能上考虑较多。TETRA系统是欧洲电信协会(ETSI)负责标准制定的,TETRA系统可提供集群、非集群以及具有话音、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)的通信,并支持多种附加业务。主要优点是兼容性好、开放性好、频率利用率高、保密功能强。
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在TETRA系统引进我国使用后,为了与我国通信网络情况相适应(如系统工作频率、网络接口、业务提供、安全性、电磁兼容性等),由当时的信息产业部安排,进行了国内的再标准化,在2000年12月28日时,发布了SJ/T 11228《数字集群移动通信系统体制》电子行业标准。该标准中,对TETRA系统的总体技术要求给出了以下相关内容:提供的业务性能;网络结构;空中接口;同步;安全性;网络接口;系统编号;等等。下述对其中的相关内容做一简要介绍,若要详细了解这些技术要求具体内容的,请查阅SJ/T 11228标准原文。另外,下表0列出了SJ/T 11228给出的TETRA系统的基本特性。
表0:TETRA的系统基本特性
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一、空中接口的相关特性:
1、频率特性
TETRA系统工作于800MHz的我国数字集群专用频段,即频率范围为806~821MHz(上行)和851~866MHz(下行)。下表1-1给出了TETRA系统的基本频率特性。
表1-1:TETRA数字集群通信系统空中接口的基本频率特性
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2、帧结构特性
TETRA系统工作于TDMA模式。其TDMA帧结构是由4个时隙构成,由18个TDMA帧构成1个复帧,由 60个复帧构成1个超帧。为此,下表1-2汇总了TETRA系统TDMA帧结构的相关特性参数。
表1-2:TETRA数字集群通信系统空中接口的TDMA帧结构的相关特性参数
3、空中典型的链路概算性能
这里依据TETRA系统的相关资料,给出了TETRA系统空中典型的链路概算性能,具体详见下表1-3,以供通信人了解知晓。
表1-3:TETRA系统空中典型的链路概算性能
在SJ/T 11228标准的附件A中,介绍了TETRA系统的空中接口的详细规范,包括其网络协议结构、物理层(第1层)、数据链路控制层(第2层)、网络层(第3层)、语音编码、信令和数据的信道编码等规定内容。
二、设备技术特性
在SJ/T 11228中,规定了TETRA系统收/发设备的技术性能,具体应符合下述的要求,而其设备指标的测试环境条件应如下表2-0所示。
表2-0:TETRA系统设备指标的测试环境条件
1、发射机的特性
移动台发射功率特性详见下表2-1-1,包括额定发射功率值及等级(8级)、自动功率控制及等级(7级);而基站的发射机功率等级(10级)及电平要求详见下表2-1-2。TETRA系统靠近载波的无用发射和远离载波的无用发射指标详见下表2-1-3。基站互调衰减和内部互调特性指标详见下表2-1-4。
表2-1-1:TETRA系统移动台的功率特性
表2-1-2:TETRA系统基站发射机功率等级及电平要求
表2-1-3:TETRA系统靠近载波的无用发射和远离载波的无用发射之限值指标
表2-1-4:基站的互调衰减和内部互调特性指标
2、接收机的特性
下述TETRA系统接收机的相关特性要求是依据TETRA系统相关资料汇总的,而SJ/T 11228标准中给出的相关特性与其是完全相同的,但只包括其中的一部分(下述表中用红色字体标识)。
接收机参考灵敏度电平和假设的接收机噪声系数详见下表2-2-1。按在覆盖边缘地区大于参考灵敏度的概率分别为50%、90%计算出来的固定台和运动的移动台在不同地区(城市、郊区)的覆盖范围详见下表2-2-2。基站与移动台接收机的抗扰性能详见下表2-2-3;基站与移动台接收机的阻塞电平应符合下表2-2-4的要求;其无用传导发射和无用辐射发射的最大允许电平应符合下表2-2-5的要求。
表2-2-1:接收机参考灵敏度电平和假设的接收机噪声系数
表2-2-2:固定台和运动的移动台的覆盖范围
表2-2-3:基站与移动台接收机的抗扰性能
表2-2-4:基站与移动台接收机的阻塞电平要求
表2-2-5:无用传导发射和无用辐射发射的最大允许电平要求
三、编码要求
由于TETRA数字集群通信系统源自于欧洲,由ETSI负责标准化,因此其系统的编码要求与ETSI制定的TDMA数字蜂窝移动通信系统多有相似。
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四、其他要求
SJ/T 11228标准还对TETRA系统的网络接口(系统内接口及与其他通信网络间接口);同步;安全性(鉴权、加密)及业务提供(基本业务、基本补充业务、可选补充业务等)等内容进行了规范。
TETRA系统在引进我国后,由于在容星上有较大灵活性,适用于大、中、小容量系统,既面向专用调度也面向共用集群通信网的设计,使具有调度功能较多、补充业务较丰富,支持直通工作万式、空中接口加密和端对端加密功能等特点。在我国的组网推广普及中,而TETRA系统显然比另一种引进技术体制的iDEN系统(技术体制B)得到了更好的组网使用。为此,国家无委已决定从2020年1月1日起不再受理新的iDEN系统的无线电管理,在用系统直至报废。
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