Система радиосвязи TETRA

В современном мире профессиональной радиосвязи все острее ощущается потребность к переходу с аналоговых систем на цифровые. Аналоговые системы уже исчерпали все свои возможности и не могут предоставить того широкого спектра услуг, который предлагают цифровые технологии.

Очевидное преимущество цифровых технологий послужило толчком к созданию нового единого цифрового транкингового стандарта, основное назначение которого - замена морально устаревших и неудовлетворяющих постоянно растущим требованиям пользователей аналоговых систем профессиональной мобильной радиосвязи.

Европейский Институт Телекоммуникационных Стандартов (ETSI - European Telecommunication Standards Institute) в 1989 году начал работы над стандартом под начальным названием Mobile Digital Trunked Radio System (MDTRS). Впоследствии стандарт, поскольку предполагался стать единым общеевропейским, получил название TETRA. В 1997 году работы на стандартом были полностью завершены, и в этом же году в связи с большим интересом, проявленным к стандарту за пределами Европы, было принято решение изменить расшифровку аббревиатуры TETRA как TErrestrial Trunked RAdio (наземное транковое радио). К 2010 году радиосистемы TETRA были введены в эксплуатацию в 121 стране мира.

Радиоинтерфейс стандарта TETRA использует метод временного разделения каналов (TDMA - Time Division Multiple Access), который позволяет получить на одной физической частоте 4 логических канала (тайм-слота)  в стандартной ширине радиоканала 25 кГц.

Радиосистемы TETRA - типичные транкинговые системы с каналом управления. Это означает, что один из логических каналов каждой базовой станции является управляющим. Как правило, это первый слот на первой несущей. Он называется основным. Для увеличения пропускной способности сигнальной информации может быть использовано несколько дополнительных каналов управления. Остальные логические каналы используются для передачи голоса и/или данных.

Каждая базовая станция TETRA поддерживает до 32 логических каналов (тайм-слотов) на 8 несущих (парах частот для приема/передачи). Голос и данные могут передаваться одновременно в различных логических каналах (в том числе с одного абонентского терминала).

Для нормальной работы режима TDMA требуется синхронизация работы базовых станций и абонентских терминалов. В транкинговом режиме источником синхронизации для абонентских терминалов являются базовые станции, которые в свою очередь синхронизируют свою передачу от сигнала GPS.

Использование метода TDMA позволило получить как преимущества, так и обрести определенные недостатки:

TDMA с 4 логическими каналами на одной несущей частоте обеспечивает очень экономичное использование радиочастотного спектра и значительно упрощает предоставление услуг радиосвязи большому количеству абонентов на ограниченной территории.

Использование 4 логических канала на одной несущей позволило в 4 раза сократить количество передатчиков и упростить радиочастотную часть на базовой станции по сравнению с технологией FDMA. В тоже время это уменьшило надежность базовой станции.

Режим TDMA позволяет значительно экономить емкость аккумулятора портативной радиостанции, т.к. передатчик при голосовой связи работает на передачу ¼ часть времени. Это позволило использовать аккумуляторы меньшего веса и размера.

Для обеспечения требуемого подавления собственного сигнала на соседнем канале режим TDMA требует повышенной линейности передатчика, что влечет за собой невысокий КПД выходного каскада, и как следствие ограничение выходной мощности абонентских терминалов.

Специфика технологии TDMA ограничивает предельную дальность радиосвязи в транкинговом режиме на уровне 58 км для TETRA 1 и 83 км для TETRA 2.