تترا

TETRAترانك ديجيتال

اگر چه پروژه‌ي 25 توانست تا حدود زيادي نياز كاربران طيف امنيت عمومي و آژانس‌هاي دولتي خدمات شهري را پوشش دهد ولي در مدت زمان كوتاهي روش‌هاي پيشرفته‌ي ديگري ظهور يافتند.

يكي از استاندارد‌هاي برجسته‌ي اين روش‌ها در اروپا به نام تترا و جايگزيني براي سيستم‌هاي قديمي و آنالوگ مي‌باشد. تترا به معني "استاندارد اروپايي راديو‌هاي ترانك" مي‌باشد كه جهت ارتباطات مختلف در كشور‌هاي اروپايي توسعه يافت و استاندارد تترا بوسيله‌ي موسسه‌ي استاندارد ارتباطات اروپا مورد تأييد قرار گرفته است كه موسسه‌اي مانند موسسه‌ي ملي استاندارد آمريكا در ايالات متحده است. بعد از مدتي با توجه با تقاضاي بازار‌هاي جهاني خارج از اروپا جهت استفاده از اين سيستم نوين بار ديگر تعريف جديدي از اين سيستم به نام "راديو‌هاي ترانك زميني" از عبارت "Terrestrial Irunked Radio" ارائه شد.

" ارمغان استاندارد تترا براي شبكه‌هاي ترانك"

يكي از مهم‌ترين دستاورد‌هاي فناوري تركيب چندين ويژگي مختلف در قالب يك وسيله‌ي سيار است . اصولا" انتقال صوت وداده نيازمند تجهيزات متفاوتي از يكديگر مي‌باشند‌، همچنين از سيگنال‌هاي راديويي متفاوتي بهره مي‌گيرند‌، اين د‌ر حالي‌ست كه يك راديويي تترا شامل تركيبي از يك راديويي متحرك‌، يك تلفن سلولي‌، يك پايانه‌ي تبادل داده و يك پيجر در قالب دستگاهي كوچك است . براي مثال يك تماس راديويي مي‌تواند بوسيله‌ي يك راديوي تترادر كمتر از يك ثانيه برقراري شود چه شخص به شخص به گروه، حتي در ميان تماس‌ قادر به اتصال به شبكه‌هاي پايگاه داده از جمله اينترنت خواهد بود و نيز توانايي برقراري ارتباط با شبكه‌ي تلفن شهري بوسيله‌ي شماره‌گيري همنند يك تلفن همراه را خواهد داشت.

همچنين تترا فراهم آورنده‌ي حالتي به نام "روش مستقيم" (Direct mode) است كه در اين حالت راديو‌هاي مشتركان مي‌توانند بدون وساطت شبكه‌ي مركزي و تجهيزات؟؟ كننده‌ از جمله تكرار كننده‌ها با يكديگر ارتباط برقرار نمايند، درست مانند يك "وا كي تا كي". اين حالت زماني كارآيي خواهد داشت كه به دلايلي نتوانيم از طريق شبكه ارتباط اعضاء را برقرار نماييم، مثلاً خارج شدن از فضاي تحت پوشش شبكه، قطع و اختلال در سيستم كنترل مركزي و..... را در نظر بگيريد، اما گفتني است كه در اين حالت تنها امكان برقراري ارتباط صوتي براي مشتركان فراهم است و ديگر خدمات سامانه كه مبتني بر وساطت شبكه و مركز كنترل ايستگاه اصلي مي‌باشد قابل ارائه نخواهد بود.

همچنين در حالت ديگري يك راديويي مي‌تواند به عنوان دروازه‌اي ما بين راديو خارج از شبكه و ايستگاه كنترل عمل نمايد، به طوري‌كه در اين حالت راديو كه بين ايستگاه و راديو‌هاي خارج از شبكه واقع تحت پوشش شبكه نيز قرار دارد نقش تكرار كننده را بين اين دو ايفا و اتباط را برقرار سازد.

تترا از تكنولوژي به نام "دسترسي چند گانه‌ي زماني" (TDMA) براي فشرده سازي 4 كاربر روي هر يك از كانال‌ها با پهناي 25KHz استفاده نموده و اجازه تماس پيوسته‌ي يك يا چند كاربر به طور همزمان را بر روي يك كانال مي‌دهد. در اين سامانه به هر يك از كاربران يك قسمت از تقسيم‌بندي زماني 4 قسمتي هر كانال كه برابر 14.167mls ميلي‌ثانيه(هزارم ثانيه) مي‌باشد اختصاص مي‌يابد.

به‌طوري كه اگر يك كانال را در حالت فعاليت در نظر بگيريم كاربر شماره‌ي ا در محدوده‌ي 1/4 زمان متعلق به خود عمل ارسال را انجام مي‌دهد و سپس پس از پايان اين 14 ميلي‌ثانيه، عمل ارسال توسط راديوي وي به صورت خوركار مي‌شود، در اين زمان كاربر 2 مي‌تواند به اندازه‌ي 14 ميلي‌ثانيه از زمان خود ارسال انجام دهد، كاربران سوم و چهارم نيز به همين ترتيب، كه در پايان اين چرخه، به ميزان جمعاً 56.688mls ميلي‌ثانيه ارسال انجام مي‌شود و اين چرخه دوباره آغاز مي‌گردد. حال نكته اين‌جاست كه فرايند قطع و وصل نمودن مجدد و كنترل اين چرخه با چنان سرعتي انجام مي‌پذيرد و زمان به قدري كوتاه است كه هيچ يك از كاربران قطع اتباطي را حس نخواهند كرد و ارتباط پيوسته برقرارمي‌ماند.

استاندارد تترا دو نوع اتصال تبادل داده را پشتيباني مي‌نمايد كه عبارتند از: مدار پيوسته(مانند يك مودم تلفني) و پروتكل اينترنتي (IP). اين‌ها روش‌هايي براي انتقال پيام‌هاي كوتاه، تصاوير و نقشه‌ها، تصاوير ويدويي فشرده و ديگر داده‌ها هستند در هر دوره نرخ سرعت انتقال داده براي هر كاربر بر چيزي در حدود 200 و 7 بيت در هر ثانيه است كه به طور همزمان براي 4 كاربر 800 و 28 بيت بر ثانيه خواهد شد يعني چيزي معادل سرعت اتصال به اينترنت بوسيله‌ي يك مودم دايل آپ معمولي. اگر در حالت بخصوصي يك كار بر نياز به سرعت بيشتري جهت انتقال و تبادل داده داشته باشد و نيز 4/3 ديگر از محدوده‌ي زماني تعيين 4 شده آزاد و بدون استفاده باشد مركز كنترل قادر بود تا كل بخش‌هاي زماني قسمتي را به يك كاربر اختصاص دهد تا وي به سرعت بتواند اطلاعات مورد نياز را مورد تبادل قرار دهد.

در شرايطي كه يك راديو تنها قادر است از بازه‌ي زماني 1/4 خود جهت ارسال استفاده نمايد مي‌تواند از بقيه‌ي 3/4 بخش باقيمانده (زمان ارسال توسط 3 كاربر ديگر) جهت عمل دريافت استفاده نمايد. هر كانال در هر ثانيه 18 مرتبه به صورت سوييچ كردن به عقب و جلو بر روي ارسال و دريافت به صورت متناوب عمل مي‌كند و توانايي عملكرد دو طرفه به صورت صحبت كردن و شنيدن همزمان مانند يك تلفن همراه را فراهم مي‌آورد. اين نوع ارتباط همزمان به نام "تمام دو طرفه" يا "Full duplex" شناخته مي‌شود.

انواع پيام‌ها و سرويس‌هاي شبكه تترا به شرح زير مي‌باشد:

سرويس‌هاي ترانك تترا:

الف) سرويس‌هاي اساسي و استاندارد تترا:

1- مكالمه صحبت

- موبايل به موبايل به صورت انفرادي هاف دوبلكس

- موبايل به موبايل به صورت فول دوبلكس

- موبايل به‌‍ٍ(PSTN/PABX) به صورت انفرادي هاف دوبلكس

- موبايل به (PSTN/PABX) به صورت انفرادي فول دوبلكس

- (PSTN/PABX) به موبايل به صورت انفرادي هاف دوبلكس

- (PSTN/PABX) به موبايل به صورت انفرادي فول دوبلكس

2 - مكالمه گروهي:

- موبايل به موبايل به صورت گروهي

- موبايل به موبايل به صورت پخش عمومي

- (PSTN/PABX) به موبايل شبكه تترا به صورت گروهي

- (PSTN/PABX) به موبايل شبكه تترا به صورت پخش عمومي

3- ارسال ديتاي مداري (بدون آدرس كه REAL TIME هستند):

- موبايل به موبايل به صورت انفرادي با حداكثر سرعت 28.8 KBPS

- موبايل به گروهي از موبايل‌ها با حداكثر سرعت 28.8 KBPS

4- ارسال ديتاي بسته‌اي (آدرس دار REAL TIME نيستند):

- موبايل به موبايل با استفاده از پروتكل (TCP/IP)

- موبايل به شبكه‌هاي كامپيوتري (موبايل به بانك‌هاي اطلاعاتي مختلف)

5- ارسال ديتاي كوتاه (SDS):

- ارسال ديتاي كوتاه SDS از پيش تعريف شده از موبايل به موبايل

- ارسال ديتاي كوتاه تا 255 حرف از موبايل به موبايل

- ارسال ديتاي كوتاه از پيش تعريف شده از موبايل به گروه

- ارسال ديتاي كوتاه از پيش تعريف نشده از موبايل به گروه

6- سرويس‌هاي صوتي ديگر:

- مكالمه صوتي كانال باز (OPEN CHANNEL)

- ايجاد شبكه مجازي VPN

7- مدها و فانكشن‌هاي موبايل در تترا:

- مد ترانك Trunking Mode (TM)

- مد مستقيم Direct Mode (DMO)

- مد دوگانه بودن (DW) Dual Watch

8- امنيت و محرمانه بودن شبكه:

- شبكه سئوال مي‌كند و اعلام هويت رااز موبايل مي‌خواهد(اعلام هويت و تصدي از طرف شبكه)

- مشترك از شبكه سئوال مي‌كند و شبكه اعلام هويت مي‌كند(اعلام هويت و تصديق از طرف شبكه)

-مشترك ازشبكه سئوال مي‌كند و شبكه اعلام هويت مي‌نمايد(اعلام هويت و تصديق ازطرف موبايل)

- رمز كدگذاري ذاتي سيستم تترا در فرمت ACELP و اينترفيس هوايي

- قابليت اضافه كردن مدول رمز كننده (End-to-End)

- كدگذاري و رمزگذاري در حالت مد مستقيم

9- سرويس‌هاي ديگر:

- داشتن GATEWAY (يك موبايل خودرويي براي افزايش پوشش به عنوان GATEWAY ، بين شبكه تترا و تعدادي موبايل قرار مي‌گيرد كه موبايل در مد مستقيم با GATEWAY تماس و به شبكه وارد مي‌شوند و بالعكس)

- داشتن Repeater (يك موبايل خودرويي يا دستي مي‌تواند در مد مستقيم به عنوان تكرار كننده،تعريف وعمل نمايند)

توضيح اينكه معمولا قابليت فوق همزمان به صورت (Gateway/Repeater)تعريف وعملياتي

ب- سرويس‌هاي جانبي تترا (Supplementary Services)

1- اولويت براي كانال ترافيك (Priority Call)

2- شنود محيطي كه براي ديسپاچرهاي خاصي تعريف مي‌شود (Ambient Listening)

3- شنود مكالمه: براي ديسپاچرهاي خاص تعريف مي‌شود و مي‌توان گفت يك نوع كنفرانس است (Discreet Listening)

4- وارد شدن به مكالمه جاري (Inclode Call)

5- انتظار مكالمه (call Waiting)

6- گوشي را نگهدار (Call Hold)

7- ارائه مجوزهاي موردي از طرف ديسپاچر به واحد راديويي (Call Authorized by Dispatcher)

8- رويت هويت مكالمه كننده در طي تماس گروهي براي ديگر اعضاء (Talking Party Identification)

9- آگاهي دادن جهت ورود با تاخير افراد غايب (Late Entry)

10- دسترسي به شبكه در شرايط ترافيك بالا بر مبناي اولويت (اولويت براي دسترسي به كانال كنترل است) Access Priority

11- حذف تعريف و يا اضافه نمودن گروه توسط ديسپاچر به صورت موردي (Dynamic Group Number Assignment)

12- انتقال مالكيت گروه به جانشين (Transfer Control)

13- سرويسي است كه واحد راديويي از شبكه مي‌خواهد وضعيت يك مشترك خاص را تعيين نمايد (به من بگو كسي كه پاسخ‌گوي من نيست شرايط آن چيست) (Call Completion to Busy Subscriber/on No Reply)

14- محدوديت براي تماس با داخل يا خارج شبكه (Call Barring Incoming / Outgoing)

15- گزارش مكالمه (اين امكان را به كاربر مي‌دهد كه ID را براي كاربر ارسال كند تا بعدا با او تماس بگيرد. (مي‌خواهد با او تماس بگيرد ولي مشغول است) (Call Report)

16- مكالمه را در صورتي كه در دسترس نيستم يا مشغول يا خاموش هستم و يا به هر دليلي نبودم به مشترك يا آدرس ديگر انتقال بده (Call for Warding)

17- محاسبه صورتحساب مشتركين (Advice of Charge)

مزاياي سيستم‌هاي راديويي ترانك نسبت به سيستم‌هاي راديويي مرسوم:

1- استفاده بيشتر و مؤثرتر از باند فركانسي

2- بهره‌برداري مؤثر و كامل از كانال‌هاي راديويي

3- ارتباط با شبكه تلفن سوئيچينگ شهري و مركز تلفن داخلي

داراي تمام مشخصات اساسي يك سيستم راديويي خصوصي،همراه با محرمانه ماندن پيام‌هاي هر مشترك

5- امكان گسترش منطقه پوشش، متناسب با نياز مشترك

6- سرويس‌هاي متنوع قابل ارائه براي تعداد زيادي از مشتركين: پيام خصوصي ـ گروهي كنفرانس ـ گروهي پخش، امكان تغيير آدرس پيام، پيام اولويت دار، پيام اضطراري، پيام وضعيتي، پيام كوتاه عددي و حرفي، انتقال ديتاي طولاني و...

7- برقراري سريع ارتباطات و امكان قرار گرفتن در صف پيام‌ها به علت اشغال كانال‌ها

8- امكان افزايش و تغييرات سرويس‌هاي عملياتي به علت كنترل نرم‌افزار سيستم ترانك

9- امكان شناسايي كاربرهاي غيرمجاز و ممانعت از دسترسي آنها به شبكه (ترانك تترا)

10- امكان طراحي و به كارگيري رمزكننده ديجيتالي با ضريب امنيت بالا و پيچيدگي رمز (تترا)

11-‌ امكان افزايش سطح پوشش راديويي با استفاده از سرويس (Gateway/Repeater) (ترانك تترا)

12- امكان بكارگيري بي‌سيم‌ها در خارج فركانس شبكه در مد مستقيم (ترانك تترا)

13- امكان ارسال صدا و ديتا به طور همزمان توسط يك بي‌سيم به دو نقطه (ترانك تترا)

شروین هادی نژادو ناصر جلالی

ماهنامه دنیای مخابرات وارتباطات شماره 6 و 18

تترا

مطالب مشابه :

برنامه 9 ترم پيام نور

ثبت‌نام آزمون فراگير كارشناسی ارشد دانشگاه پيام نور

ليست ارائه دروس، وضعيت منابع درسي و جدول تطبيق دروس مقطع كارشناسي در سال تحصيلي 89-88

تترا

نمونه سوالات فناوری اطلاعات و رشته کامپیوتر دانشگاه پیام نور