TETRATETRA

Режимы передачи информации и предоставляемые услуги связиTETRATETRA

1. Режимы передачи речевой информации

В системах стандарта TETRA информационный обмен обеспечивается с помощью т. н. телесервисных служб. Поддерживаются 2 основных вида информационного обмена: передача речи и передача данных. При этом речь и данные могут передаваться одновременно с одного терминала по различным логическим каналам.

Для передачи речи используются службы речевой связи, обеспечивающие следующие режимы:

  • речевая связь с индивидуальным вызовом абонентов;
  • многосторонняя речевая связь, предполагающая групповой вызов абонентов;
  • широковещательная передача речи.

Все режимы речевой связи предусматривают возможность передачи как открытой речевой информации, так и речи, защищенной с помощью определенных алгоритмов шифрования.

1.1. Индивидуальный вызов

Индивидуальный вызов предполагает установление коммутируемого двухточечного соединения между двумя мобильными абонентами или между мобильным абонентом и стационарным терминалом для обеспечения прямой двухсторонней связи.

Индивидуальный вызов и последующий обмен речевой информацией может производиться либо в дуплексном режиме, либо в режиме двухчастотного симплекса.

Индивидуальный вызов может быть инициирован любым пользователем системы TETRA и направлен любому абоненту, зарегистрированному в данной системе с определенным адресом, включая абонентов ТФОП, внешних УАТС и т. п. Соединение, установленное с помощью индивидуального вызова, может быть прервано как вызывающим, так и вызываемым абонентом.

1.2. Групповой вызов

Групповой вызов предполагает установление коммутируемого многопунктового двунаправленного соединения между вызывающей стороной  и несколькими вызываемыми абонентами.

Обмен речевой информацией после группового вызова производится только в режиме двухчастотного симплекса. При этом обмен сообщениями между членами группы осуществляется в режиме «каждый слышит каждого».

Групповой вызов может быть инициирован либо мобильным абонентом, либо диспетчером сети с помощью линейного терминала. Инициатор (контролер) группового соединения отвечает за все аспекты соединения (начисление оплаты, возможности использования вспомогательных служб и т. д.). В определенных ситуациях вызывающий абонент может передавать свои полномочия по установлению группового соединения другому члену группы с помощью вспомогательной службы «передачи управления». При этом предполагается, что новый контролер имеет полномочия, аналогичные полномочиям инициатора соединения.

Для установления группового соединения используется т. н. групповой номер, который присваивается каждому членe группы. Групповой номер мобильному абоненту может быть присвоен оператором сети двумя способами:

  • статически при конфигурации системы;
  • динамически по радиоинтерфейсу при модификации групп абонентов.

Групповой вызов может быть передан всеми базовыми станциями, в зонах действия которых зарегистрированы мобильные абоненты данной группы.

Существуют 2 модификации группового вызова:

  • стандартный групповой вызов;
  • групповой вызов с подтверждением.

Стандартный групповой вызов предназначен для быстрого установления соединения. Прерывание соединения может производиться только инициатором группового соединения.

Групповой вызов с подтверждением требует большего времени на организацию группового соединения, однако он обеспечивает проверку присутствия всех абонентов группы.

При групповом вызове с подтверждением обеспечивается следующий порядок работы. Вызывающий абонент посылает в инфраструктуру сети групповой вызов с подтверждением, после чего инфраструктура начинает осуществлять вызов членов группы. В случае, если инфраструктура не имеет списка членов группы, об этом сообщается инициатору сообщения.

Каждый член группы, получивший сигнал вызова, посылает в инфраструктуру сигнал подтверждения вызова и переходит в режим речевой связи в выделенном канале. Сообщения об отсутствии абонентов или их занятости передаются на терминал инициатора сообщения. Вызывающий абонент может начать передачу сообщений по окончанию установления соединения или прервать соединение, если примет решение о недостаточности состава абонентов, установивших групповое соединение.

Стандарт TETRA при использовании одной из своих вспомогательных служб предусматривает возможность более позднего подключения к группе абонента, который был занят в момент установления соединения.

Выход из группового соединения при вызове с подтверждением может быть произведен любым абонентом.

1.3. Широковещательный вызов

Широковещательный вызов предназначен для организации односторонней передачи речевой информации от вызывающей стороны нескольким вызываемым абонентам.

Широковещательный вызов и последующая передача речевой информации производится в симплексном режиме. Он может быть инициирован либо мобильным абонентом, либо диспетчером сети с помощью линейного терминала.

Ответчики широковещательного сообщения, т. е. вызываемые абоненты, называются широковещательной группой. Такая группа может включать как мобильных абонентов, так и линейные терминалы. Члены группы имеют один общий широковещательный номер, который может совпадать с групповым номером. Если подвижные абоненты зарегистрированы в зонах действия нескольких базовых станций, вызов может быть послан на все базовые станции. При этом диспетчер сети может выбрать режим стандартного широковещательного вызова или широковещательного вызова с подтверждением.

Широковещательное соединение может быть прервано только инициатором вызова.

2. Предоставляемые услуги связи

2.1. Сетевые процедуры

Сетевые процедуры представляют собой реализуемые с помощью инфраструктуры сети функции, которые предоставляют абонентам основные услуги при работе в сети, а оператору - возможность эффективного управления и обеспечиваются  т. н. стандартизированными службами  TETRA. Набор используемых сетевых процедур для конкретной сети определяется оператором.

К основным сетевым процедурам относятся:

  • регистрация мобильных абонентов и роуминг;
  • повторное установление связи;
  • аутентификация абонентов;
  • автоматическое отключение/подключение абонента при отсутствии связи;
  • отключение абонента оператором сети;
  • управление потоком данных.

Регистрация мобильных абонентов и роуминг

Процедура регистрации мобильных абонентов (абонентских станций) предназначена для прикрепления абонента к одной или нескольким зонам обслуживания базовых станций. Под роумингом понимается процедура регистрации и выделения новых каналов доступа при перемещении абонента из одной зоны в другую.

Все пользователи сети регистрируются в соответствии с принадлежностью к определенной территории, обслуживаемой несколькими базовыми приемопередающими станциями. В пределах данной территории абоненты могут свободно перемещаться и устанавливать связь друг с другом. В зависимости от потребностей и статуса абонента эта территория может быть ограничена зоной действия одной базовой станции или распространяться на всю сеть.

Если абонентская станция зарегистрирована только в одной зоне, то при перемещении ее в другую зону по инициативе абонента может быть проведена новая регистрация, в результате чего будет изменено или скорректировано состояние регистра положения абонентской станции.

Если абонентская станция зарегистрирована в нескольких зонах, то обеспечивается автоматический роуминг, т.е. возможность пользователя перемещаться из зоны в зону без необходимости повторной регистрации.

Повторное установление связи

Процедура повторного установления связи означает возможность сети менять используемую абонентом базовую станцию в случае ухудшения условий связи.

Если в процессе соединения мобильная станция регистрирует ухудшение условий связи, она проверяет возможность установления связи в соседних зонах (ячейках) и посылает в сеть запрос на новый радиоканал. Имеется три типа процедур повторного выбора ячеек:

  • тип 1: («бесшовное переключение», аналогичное системам сотовой связи стандарта GSM): мобильная станция имеет информацию о новой ячейке и распределении ее каналов;
  • тип 2: мобильная станция имеет информацию о новой ячейке, но не о распределении ее каналов;
  • тип 3: мобильная станция не имеет информации о новой ячейке, но посылает старой ячейке информацию о предстоящей замене ее на новую.

Тип процедуры повторного выбора ячеек определяется статусом абонентского терминала.

Аутентификация абонентов

Под аутентификацией абонента понимают установление его подлинности. Основной целью процедуры аутентификации является исключение несанкционированного доступа в систему. Общий принцип реализации аутентификации в стандарте TETRA состоит в том, что в текст передаваемого сообщения включается пароль, который знают отправитель и получатель. Получатель передает шифрованное с помощью пароля  сообщение и получает ответ, после чего расшифровывает сообщение и путем сравнения принятого пароля с переданным получает удостоверение в подлинности абонента. 

При обнаружении несанкционированного доступа оператор сети может применить процедуру отключения данного абонентского терминала.

Отключение/подключение абонента

Отключение/подключение абонентского терминала от/к сети может быть выполнено по инициативе абонента.

При отключении абонента данная процедура обеспечивает запись содержимого буфера состояния абонентского терминала в базу данных инфраструктуры сети, после чего инфраструктура меняет статус абонентского терминала на отключенный. Все вызовы, поступающие к отключившемуся абоненту, буферизируются в инфраструктуре.

При очередном подключении данная процедура реализует возможность быстрого вхождения в систему без проведения полной процедуры регистрации. Абоненту может быть предоставлена информация о вызовах, полученных в течение времени отключения.

Отключение абонента оператором сети

Процедура отключения абонента оператором сети предполагает блокирование абонентского терминала. Данная процедура может применяться оператором в случаях:

  • обнаружения несанкционированного доступа в систему путем аутентификации абонента;
  • обнаружения терминала с невнесенной абонентской платой;
  • необходимости деактивизации неисправного терминала.

Блокирование абонентского терминала осуществляется путем передачи специальной команды и изменения статуса абонента в базе данных инфраструктуры сети.

Управление потоком данных

Процедура управления потоком данных предназначена для реализации возможности сети переключать на себя поток данных, направленный к определенному терминалу.

При перегрузке абонентского терминала, т. е. невозможности терминала принять всю поступающую информацию в реальном масштабе времени по определенной команде от абонента инфраструктура сети может временно приостановить поток данных к абоненту. Дальнейшая информация буферизируется в инфраструктуре. Поток данных возобновляется также по команде, поступающей от абонентского терминала.

Запрос идентификатора абонента

Каждый абонентский терминал обладает индивидуальным ключом идентификации, записанным в модуль подлинности абонента и запрограммированным при его инициализации. Процедура запроса идентификатора позволяет сети определить этот уникальный ключ для любого абонента. Данная процедура может использоваться совместно с процедурой аутентификации.

2.2. Дополнительные услуги

Дополнительные услуги обеспечиваются вспомогательными службами стандарта TETRA и предоставляются абонентам при включении их в т. н. «профиль», т. е. список доступных услуг, хранящийся в его терминале и сети.

Дополнительные услуги можно разделить на 2 класса:

  • специализированные (введенные в стандарт по заявке служб общественной безопасности и правоохранительных органов);
  • стандартные (предназначенные для всех пользователей, включая коммерческих операторов сетей).

Вместе с тем, данное разделение носит достаточно условный характер, так как услуги, введенные в стандарт по заявкам служб общественной безопасности, могут использоваться и коммерческими организациями по соглашению между ними и операторами сетей стандарта TETRA.

Специализированные услуги

Специально по заявке Ассоциации европейской полиции (Schengen Group), сотрудничающей с техническим комитетом ETSI, в стандарт введены следующие услуги:

  • вызов, санкционированный диспетчером;
  • приоритетный вызов;
  • приоритетный доступ;
  • избирательное прослушивание;
  • дистанционное прослушивание;
  • динамическая перегруппировка;
  • идентификация вызывающей стороны.

Вызов, санкционированный диспетчером

Вспомогательная служба, обеспечивающая данный режим,  реализует возможность осуществления прямых соединений между определенными категориями абонентов (например, связь подвижных абонентов с ТФОП, УАТС и т. п.) только с санкции диспетчера сети. В случае, если производится вызов, требующий санкционированного соединения, он направляется диспетчеру, который либо переадресует его вызываемому абоненту, либо прерывает вызов.

Приоритетный вызов

Вспомогательная служба приоритетных вызовов обеспечивает возможность предпочтительного обслуживания вызовов некоторых абонентов, имеющих более высокий статус по сравнению с другими. В системе может быть несколько уровней приоритетов.

Приоритетный вызов может быть передан на любой абонентский терминал. Уровень приоритета определяется инфраструктурой сети на основе анализа статуса вызывающего абонента и сохраняется неизменным в течение всего соединения.

Приоритетный доступ

Данная вспомогательная служба позволяет в случае перегруженности сети перераспределить доступные ресурсы в соответствии со схемой приоритетов. Это означает, что при отсутствии ресурсов сети вспомогательная служба приоритетного доступа будет прекращать соединения с более низким приоритетом, предоставляя высвобождающиеся ресурсы более приоритетному вызову.

Избирательное прослушивание

Вспомогательная служба избирательного прослушивания позволяет несанкционированному для данного вызова пользователю прослушивать разговор. Как правило, такая возможность предоставляется диспетчеру сети, хотя допускается организация прослушивания переговоров любым абонентом сети. При прослушивании диспетчер может либо вступить в разговор, либо прекратить ведение разговора. Стандарт допускает возможность одновременного прослушивания нескольких переговоров.

Выбор абонентов, пользующихся данной службой, является прерогативой оператора сети. В случае использования одной сети TETRA несколькими группами абонентов диспетчерам разрешается прослушивание переговоров только своей группы.

Дистанционное прослушивание

Вспомогательная служба дистанционного прослушивания обеспечивает возможность включения по определенной команде абонентской станции в режим передачи без разрешения на это ее пользователя. Данный режим может применяться для акустического прослушивания обстановки у конкретного абонента в определенной ситуации (например, может прослушиваться салон автомобиля при получении сведений об угоне автомашины).

Динамическая перегруппировка

Вспомогательная служба динамической перегруппировки обеспечивает  возможность создания, модификации и удаления групп пользователей в процессе работы в сети связи, т. е. возможность удаленного управления абонентскими станциями.

Абонент, имеющий право на проведение динамической перегруппировки, направляет соответствующий запрос в инфраструктуру, в котором указывает новый присваиваемый номер группы и список индивидуальных идентификаторов, которым должен быть присвоен этот групповой номер. После этого инфраструктура рассылает всем указанным абонентам новый групповой номер.

Идентификация вызывающей стороны

Данная вспомогательная служба предоставляет пользователям сети (как диспетчеру, так и подвижным абонентам) возможность получения информации о персональном идентификаторе вызывающего абонента (фактически, произвести аутентификацию абонента). При этом вызывающая сторона не может запретить данный режим.

Стандартные услуги

К услугам, которые были включены в стандарт TETRA непосредственно разработчиками с целью соответствия стандарта современному уровню обслуживания в сетях транкинговой радиосвязи, относятся:

  • выбор зоны;
  • идентификация номера абонента;
  • сообщение о вызове;
  • изменение маршрута прохождения вызова;
  • вызов с использованием списка абонентов;
  • адресация с использованием коротких номеров;
  • ожидание вызова;
  • удержание вызова;
  • завершение вызова для занятого абонента;
  • передача управления групповым соединением;
  • подключение вызова;
  • ограничение установления вызова;
  • сохранение вызова;
  • подключение к соединению в течение сеанса связи;
  • информация об оплате.

Выбор зоны

Данная вспомогательная служба позволяет абоненту задавать зону, в которой должно быть установлено соединение. При этом к абонентам, находящимся вне пределов выбранной зоны, вызов не поступает.  Выбираемые  зоны маршрутизации вызова могут ограничиваться одной ячейкой (т. е. территорией, обслуживаемой одной базовой станцией) или включать в себя несколько таких ячеек.

Как правило, при установлении соединения не передаются  сообщения о выбранной зоне маршрутизации вызова, т. е. инфраструктура сети определяет эту зону самостоятельно на основе «профиля» абонента, содержащегося в ее базе данных. Однако, предусматривается возможность выбора зоны непосредственно при вызове, т. е. вызывающий абонент может указать зону в сообщении об установлении соединения.

Идентификация номера абонента

В стандарте определены следующие 4 независимые службы идентификации номера:

  • идентификация номера вызывающего абонента;
  • ограничения идентификации номера вызывающего абонента;
  • идентификация номера вызываемого абонента;
  • ограничения идентификации номера вызываемого абонента.

Идентификация номера вызывающего абонента позволяет вызываемому абоненту определять идентификационный номер пользователя сети, от которого получен вызов. Возможность определения номера вызывающего абонента может быть блокирована с помощью службы ограничения идентификации вызывающего абонента, которая назначается вызываемым абонентом.

Служба идентификации номера вызываемого абонента предоставляет вызывающему абоненту возможность получения дополнительных сведений о точном адресе вызываемого абонента, который содержит:

  • информацию о зоне, в которой находится вызываемый абонент;
  • при переадресации вызова номер абонента, которому этот вызов был передан.

Возможность определения номера абонента, которому посылается вызов, может быть блокирована службой ограничения идентификации номера вызываемого абонента, которая назначается вызываемым абонентом.

Сообщение о вызове

Данная вспомогательная служба предоставляет  вызывающему абоненту возможность информировать другого абонента о своем вызове и оставить ему свой номер для осуществления обратного соединения. Служба назначается вызывающим абонентом и в какой-то мере выполняет те же функции, что и  служба идентификации номера вызывающего абонента.

Изменение маршрута прохождения вызова

В стандарте определены следующие 4 вспомогательные службы изменения маршрута прохождения вызова. Это службы:

  • безусловная переадресация вызова;
  • переадресация при занятости абонента;
  • переадресация при отсутствии ответа от абонента;
  • переадресация при нахождении абонента вне зоны связи.

Все службы переадресации позволяют подвижному абоненту перенаправить поступающие вызовы (все или от определенной группы абонентов) к другому пользователю сети (по другому номеру). Переадресация может производиться как при любой ситуации (1 служба), так и в зависимости от определенных условий (2-4 службы).

Активизация данных служб не запрещает вызываемому абоненту самому инициировать вызовы.

Вызов с использованием списка абонентов

Данная вспомогательная служба позволяет пользователю определить список номеров, которые могут быть вызваны последовательно. Этот список может включать в себя индивидуальные или групповые номера.

При инициализации процедуры вызова по списку вызов направляется к первому абоненту в списке. Если вызов проходит, производится соединение с ним и процедура прекращается. В случае занятости первого абонента или его недоступности вызов перенаправляется второму абоненту в списке и т. д. до тех пор, пока не будет установлено соединение или не окончится список. При окончании списка процесс поиска не возобновляется.

При вызове с использованием списка абонентов сохраняется приоритетность вызовов. В случае если вызов по списку направляется группе абонентов, занятой ведением переговоров, то вызывающий абонент может быть присоединен к текущему групповому соединению.

Адресация с использованием коротких номеров

Вспомогательная служба коротких номеров обеспечивает пользователям сетей стандарта TETRA возможность осуществлять вызов путем передачи сокращенного номера вместо полного. Перевод короткого номера в полный осуществляется инфраструктурой. При этом пользователи не имеют возможности изменять короткие номера, т. е. назначение этого номера является функцией оператора сети.

Ожидание вызова

Служба ожидания вызова обеспечивает оповещение пользователя, ведущего переговоры, о поступлении другого вызова. Определяется и отображается на индикаторе тип вызова и идентификационный номер вызывающего абонента. Вызываемый абонент может либо ответить, либо игнорировать вызов. Число ожидающих вызовов не может превышать 1.

Удержание вызова

Данная служба позволяет пользователю прервать текущее соединение, подключиться к ожидающему вызову, а затем повторно установить прерванное соединение. Служба удержания вызова назначается только при наличии в абонентской станции индикации режима удержания вызова.

Завершение вызова для занятого абонента

Данная вспомогательная служба позволяет пользователю автоматически завершить вызов в случае занятости абонента на момент первоначальной попытки установления соединения.

При занятости абонента и получении запроса на автоматическое завершение вызова инфраструктура сети ставит данный вызов в очередь, анализирует состояние вызываемого абонента, а после прекращения его соединения направляет ему задержанный вызов.

Передача  управления групповым вызовом

Служба передачи управления применима к групповым вызовам и определяется как разрешение на отключение соединения. В любое время инициатор группового соединения (вызывающий абонент) имеет возможность отключиться от соединения и передать функцию управления им другому абоненту в пределах группы. После этого данный абонент становится контролером группы и получает право на отключение  группового соединения.

Подключение вызова

С помощью вспомогательной службы подключения вызова возможно включение режима, при котором один пользователь, взаимодействующий с другим, может сделать участником вызова третьего абонента. При этом местонахождение подключаемого к соединению абонента не ограничивается пределами тех зон, в которых находятся абоненты, ведущие переговоры. Возможное число подключаемых в течение соединения абонентов определяется оператором сети.

Ограничение установления вызова

Вспомогательная служба ограничения соединений позволяет пользователю блокировать определенные категории входящих или исходящих вызовов.

При блокировке входящих вызовов вызывающему абоненту передается сообщение о наложенных на данный вызов ограничениях.

Сохранение группового соединения при приоритетном вызове

Данная вспомогательная служба предоставляет возможность сохранения группового соединения при поступлении приоритетного вызова к одному из членов группы.

Для индивидуального соединения поступление приоритетного вызова автоматически прерывает сеанс связи. В случае же группового соединения и при наличии доступных ресурсов сети, приоритетный вызов не прекращает сеанс связи в целом, а только отключает вызываемого абонента от группового соединения. В случае если вызываемый абонент является инициатором (контролером) группового соединения, его функции по завершению сеанса связи передаются другому абоненту.

Подключение к соединению в течение сеанса связи

Данная вспомогательная служба обычно бывает задействована при групповом соединении. С помощью этой службы абонент имеет возможность присоединиться к групповому соединению после момента первоначального установления связи, в процессе ведения переговоров в группе.

В случае группового вызова с подтверждением вызывающему абоненту предоставляется информация о номере нового абонента и времени его присоединения. При этом присоединение санкционируется либо инициатором соединения, либо диспетчером сети.

Информация об оплате

Служба информации об оплате определяется как служба, предоставляющая пользователю сведения о стоимости разговора. Предоставление этой информации может осуществляться в начале, в течение или по окончании разговора.

Дополнительные услуги и службы речевой связи

Большинство дополнительных услуг, обеспечиваемых вспомогательными службами, доступны пользователям сетей стандарта TETRA во всех режимах передачи речевой информации, однако некоторые из них имеют ограничения по использованию в определенных режимах, т. е. данные вспомогательные службы не поддерживаются соответствующими службами речевой связи. Доступность использования вспомогательных служб, обеспечивающих дополнительные услуги, в зависимости от используемых режимов передачи речи показана в таблице 1.

Таблица 1.

Вспомогательная служба

Речевая связь с индивидуальным вызовом

Многосторонняя речевая связь с групповым вызовом

Широковещательная передача речи

Вызов, санкционированный диспетчером

+

+

+

Приоритетный вызов

+

+

+

Приоритетный доступ

+

+

+

Избирательное прослушивание

+

-

-

Дистанционное прослушивание

+

+

+

Идентификация вызывающей стороны

+

+

-

Выбор зоны

+

+

+

Идентификация номера абонента

+

+

+

Сообщение о вызове

+

+

+

Изменение маршрута прохождения вызова

+

+

+

Вызов с использованием списка абонентов

+

-

-

Адресация с использованием коротких номеров

+

+

+

Ожидание вызова

+

+

+

Удержание вызова

+

+

-

Завершение вызова для занятого абонента

+

-

-

Передача управления групповым соединением

-

+

-

Подключение вызова

+

+

-

Ограничение установления вызова

+

+

+

Сохранение вызова

+

+

+

Подключение к соединению в течение сеанса связи

-

+

+

Информация об оплате

+

+

+


3.  Заключение

Выше были описаны режимы передачи информации и предоставляемые услуги связи стандарта TETRA, но следует учитывать, что конкретный тип оборудования производителя инфраструктуры и терминалов TETRA может реализовывать не все функции, заложенные стандартом. Это зависит как от возможностей конкретного производителя, так и от требований рынка. Очень важно при создании технического задания на систему определить перечень обязательных функций, а также перечень желательных функций, и при выборе того или иного технического решения внимательно анализировать соответствие.

Автор: Овчинников Андрей Михайлович


Хотите узнать больше о системах радиосвязи?

Хотите узнать, как построить или модернизировать
систему радиосвязи?