TETRA數字無線集群系統應用

2019-11-03 09:11:31

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供稿：網友

　　TETRA數字集群通信系統能提供多種不同功能與業務，可以實現多種應用，以完成話音、電路數據、短數據信息、分組數據業務的通信和以上業務的直接模式（移動臺對移動臺）的通信。并可支持多種附加業務，所以數字集群通信系統在專用移動通信網中占有重要的地位。

　　TETRA數字集群通信系統應用如下：

　　⑴ 公安部門：主要包括公安、武警、國家安全、法院、檢察院、監獄、消防、海關、交警等單位。

　　⑵ 交通部門：主要包括鐵路（包括地鐵）、公路、高速公路、內河航運、港口、航空港等。

　　⑶ 生產調度部門：煤氣、石油、自來水等公司，電力調度、大企業生產調度、變電站、發電廠等。

　　⑷ 城市公共服務業：城市公共交通、出租車調度；稅務部門、連鎖店、銀行運鈔車、急救中心等。

　　⑸ 三防工程：防火、防汛、防旱、水利、搶險救災的應急通信等。

　　⑹ 石油勘探、農業、森林、煤炭、地震、旅游等。

　　⑺ 國防部門、軍事部門和部隊為了保障在各種條件下的通信指揮能力和應變能力，對專用移動通信網的建設更加迫切。

　　除以上部門的一些應用外，TETRA數字無線集群系統還有以下一些特色應用。

　　一、自動車輛定位與鐵路應用

　　網絡控制中心與移動臺相互協作就能實現定位。但所有的移動臺必須先裝上輔助的GPS接收機從而可以實時地計算它們的地理位置。為了保證定位精度，調度室首先比較自己根據GPS信號分析得來地理位置坐標與其準確位置坐標的差別，進而估計GPS系統定位的誤差，然后再把誤差信息發送給移動臺。移動臺利用誤差信息修正位置計算結果，再把修正后的位置數據返回給網絡。系統是采用短數據業務完成定位應用的。

　　TETRA系統可以被采用作為鐵路控制系統。對于軌道間的操作管理以及列車、軌道旁工作人員、扳道員與控制室間的通信，話音業務是必不可少的。此外，數據傳輸業務也能用于自動列車保護和附加的旅客增值業務等等。

　　二、靜止圖像與視頻數據傳輸

　　對于靜止圖片如：拼圖辨人、指紋及建筑物地圖，采用高級的壓縮算法壓縮后再傳輸，可以大大地減少了傳輸的數據量，相應地也就減少了傳輸時間。例如：一張176 144個像素，64灰度級的B/W相片能從152kbits壓縮到16kbits。采用9.6kbps的保護數據傳輸只需1.7秒。在接收端圖像經過掃描、處理后就可在PC機上顯示并打印。

　　在固定或移動臺裝上合適的視頻攝像機及相應的視頻編碼器就可實現視頻數據傳輸功能。TETRA系統無線信道所允許的慢速運動圖像的安全傳輸速率為19.2kbps。在接收端采用相應的解碼器就可在一般的PC機上顯示圖像。在這種情況下，視頻圖像也可采用語音和數據的同步傳輸實現，只是由于每秒幀數變少視頻傳輸的質量會受到輕微損傷。舉例來說，可用每幀3個時隙預留為傳輸視頻，第4個時隙就可用于傳輸語音。

　　對于話音/數據傳輸的安全性處理，TETRA系統提供了空中接口加密和端到端加密兩種方法：空中接口加密可以保護在無線鏈路上的通信，端到端加密與空中加密同時使用能保護整個端到端的連接通信，即組成網絡的全部路徑。對于端到端加密，只要得到必要的網絡支持，生產商就有機會融合入自己的加密機制，這就使得設備供應商可以靈活地根據用戶和運營維護的需要采用多種加密方法。

　　三、其他應用

信息廣播

　　采用短數據業務，可以實現一特定區域內交通狀況信息的廣播。

文件傳輸

　　通過數據傳輸，數據終端可以與位于同一個TETRA網絡中的數據庫連通，甚至能與外部網絡的業務數據庫連通。

傳真

　　數據傳輸連接保證了傳真業務實現。

組的管理

　　通過控制室就可以對分組進行管理和控制，控制室一般和一個或多個交換控制節點(SCN)相連，能確保話音、數據及短消息業務傳輸，同時還可以提供許多特別業務。

　　四、典型組網示例

圖1 TETRA系統構成國家網的實例

　　按照圖1所示的系統結構就可構成一個全國或全地區級的網絡，在圖中規模雖小但卻功能完整的子網互連最終構成一個TETRA網絡。此外，TETRA系統還可以通過ISI實現網間互連。每個子網都有自己的網絡管理和用戶管理功能，并且可與上一級的網絡管理中心相連。

　　子網的拓撲結構由網絡的業務量、接通率及使用效率共同決定。所以，在一些情況下網絡結構可能很簡單；然而有一些應用會使網絡結構變得很復雜，例如，各網絡單元互連呈現網狀。

　　網絡單元的高度靈活性和模塊化保證了各種網絡拓撲結構的實現，從單小區到整個國家級范圍。　　圖2顯示了單個小區的網絡拓撲結構。

　　圖3示出了一種特別適用于鐵路、高速公路等領域的線型應用網絡拓撲結構。