TETRA ترانک دیجیتال

اگر چه پروژه‌ی ۲۵ توانست تا حدود زیادی نیاز كاربران طیف امنیت عمومی و آژانس‌های دولتی خدمات شهری را پوشش دهد ولی در مدت زمان كوتاهی روش‌های پیشرفته‌ی دیگری ظهور یافتند.
یكی از استاندارد‌های برجسته‌ی این روش‌ها در اروپا به نام تترا و جایگزینی برای سیستم‌های قدیمی و آنالوگ می‌باشد. تترا به معنی "استاندارد اروپایی رادیو‌های ترانك" می‌باشد كه جهت ارتباطات مختلف در كشور‌های اروپایی توسعه یافت و استاندارد تترا بوسیله‌ی موسسه‌ی استاندارد ارتباطات اروپا مورد تأیید قرار گرفته است كه موسسه‌ای مانند موسسه‌ی ملی استاندارد آمریكا در ایالات متحده است.
بعد از مدتی با توجه با تقاضای بازار‌های جهانی خارج از اروپا جهت استفاده از این سیستم نوین بار دیگر تعریف جدیدی از این سیستم به نام "رادیو‌های ترانك زمینی" از عبارت "Terrestrial Irunked Radio" ارائه شد.
● ارمغان استاندارد تترا برای شبكه‌های ترانك"
یكی از مهم‌ترین دستاورد‌های فناوری تركیب چندین ویژگی مختلف در قالب یك وسیله‌ی سیار است . اصولا" انتقال صوت وداده نیازمند تجهیزات متفاوتی از یكدیگر می‌باشند‌، همچنین از سیگنال‌های رادیویی متفاوتی بهره می‌گیرند‌، این د‌ر حالی‌ست كه یك رادیویی تترا شامل تركیبی از یك رادیویی متحرك‌، یك تلفن سلولی‌، یك پایانه‌ی تبادل داده و یك پیجر در قالب دستگاهی كوچك است . برای مثال یك تماس رادیویی می‌تواند بوسیله‌ی یك رادیوی تترادر كمتر از یك ثانیه برقراری شود چه شخص به شخص به گروه، حتی در میان تماس‌ قادر به اتصال به شبكه‌های پایگاه داده از جمله اینترنت خواهد بود و نیز توانایی برقراری ارتباط با شبكه‌ی تلفن شهری بوسیله‌ی شماره‌گیری همنند یك تلفن همراه را خواهد داشت.
همچنین تترا فراهم آورنده‌ی حالتی به نام "روش مستقیم" (Direct mode) است كه در این حالت رادیو‌های مشتركان می‌توانند بدون وساطت شبكه‌ی مركزی و تجهیزات؟؟ كننده‌ از جمله تكرار كننده‌ها با یكدیگر ارتباط برقرار نمایند، درست مانند یك "وا كی تا كی". این حالت زمانی كارآیی خواهد داشت كه به دلایلی نتوانیم از طریق شبكه ارتباط اعضاء را برقرار نماییم، مثلاً خارج شدن از فضای تحت پوشش شبكه، قطع و اختلال در سیستم كنترل مركزی و..... را در نظر بگیرید، اما گفتنی است كه در این حالت تنها امكان برقراری ارتباط صوتی برای مشتركان فراهم است و دیگر خدمات سامانه كه مبتنی بر وساطت شبكه و مركز كنترل ایستگاه اصلی می‌باشد قابل ارائه نخواهد بود.
همچنین در حالت دیگری یك رادیویی می‌تواند به عنوان دروازه‌ای ما بین رادیو خارج از شبكه و ایستگاه كنترل عمل نماید، به طوری‌كه در این حالت رادیو كه بین ایستگاه و رادیو‌های خارج از شبكه واقع تحت پوشش شبكه نیز قرار دارد نقش تكرار كننده را بین این دو ایفا و اتباط را برقرار سازد.
تترا از تكنولوژی به نام "دسترسی چند گانه‌ی زمانی" (TDMA) برای فشرده سازی ۴ كاربر روی هر یك از كانال‌ها با پهنای ۲۵KHz استفاده نموده و اجازه تماس پیوسته‌ی یك یا چند كاربر به طور همزمان را بر روی یك كانال می‌دهد. در این سامانه به هر یك از كاربران یك قسمت از تقسیم‌بندی زمانی ۴ قسمتی هر كانال كه برابر ۱۴.۱۶۷mls میلی‌ثانیه(هزارم ثانیه) می‌باشد اختصاص می‌یابد.
به‌طوری كه اگر یك كانال را در حالت فعالیت در نظر بگیریم كاربر شماره‌ی ا در محدوده‌ی ۱/۴ زمان متعلق به خود عمل ارسال را انجام می‌دهد و سپس پس از پایان این ۱۴ میلی‌ثانیه، عمل ارسال توسط رادیوی وی به صورت خوركار می‌شود، در این زمان كاربر ۲ می‌تواند به اندازه‌ی ۱۴ میلی‌ثانیه از زمان خود ارسال انجام دهد، كاربران سوم و چهارم نیز به همین ترتیب، كه در پایان این چرخه، به میزان جمعاً ۵۶.۶۸۸mls میلی‌ثانیه ارسال انجام می‌شود و این چرخه دوباره آغاز می‌گردد. حال نكته این‌جاست كه فرایند قطع و وصل نمودن مجدد و كنترل این چرخه با چنان سرعتی انجام می‌پذیرد و زمان به قدری كوتاه است كه هیچ یك از كاربران قطع اتباطی را حس نخواهند كرد و ارتباط پیوسته برقرارمی‌ماند.
استاندارد تترا دو نوع اتصال تبادل داده را پشتیبانی می‌نماید كه عبارتند از: مدار پیوسته(مانند یك مودم تلفنی) و پروتكل اینترنتی (IP). این‌ها روش‌هایی برای انتقال پیام‌های كوتاه، تصاویر و نقشه‌ها، تصاویر ویدویی فشرده و دیگر داده‌ها هستند در هر دوره نرخ سرعت انتقال داده برای هر كاربر بر چیزی در حدود ۲۰۰ و ۷ بیت در هر ثانیه است كه به طور همزمان برای ۴ كاربر ۸۰۰ و ۲۸ بیت بر ثانیه خواهد شد یعنی چیزی معادل سرعت اتصال به اینترنت بوسیله‌ی یك مودم دایل آپ معمولی.
اگر در حالت بخصوصی یك كار بر نیاز به سرعت بیشتری جهت انتقال و تبادل داده داشته باشد و نیز ۴/۳ دیگر از محدوده‌ی زمانی تعیین ۴ شده آزاد و بدون استفاده باشد مركز كنترل قادر بود تا كل بخش‌های زمانی قسمتی را به یك كاربر اختصاص دهد تا وی به سرعت بتواند اطلاعات مورد نیاز را مورد تبادل قرار دهد.
در شرایطی كه یك رادیو تنها قادر است از بازه‌ی زمانی ۱/۴ خود جهت ارسال استفاده نماید می‌تواند از بقیه‌ی ۳/۴ بخش باقیمانده (زمان ارسال توسط ۳ كاربر دیگر) جهت عمل دریافت استفاده نماید. هر كانال در هر ثانیه ۱۸ مرتبه به صورت سوییچ كردن به عقب و جلو بر روی ارسال و دریافت به صورت متناوب عمل می‌كند و توانایی عملكرد دو طرفه به صورت صحبت كردن و شنیدن همزمان مانند یك تلفن همراه را فراهم می‌آورد. این نوع ارتباط همزمان به نام "تمام دو طرفه" یا "Full duplex" شناخته می‌شود.
● انواع پیام‌ها و سرویس‌های شبكه تترا به شرح زیر می‌باشد:
سرویس‌های ترانك تترا:
الف) سرویس‌های اساسی و استاندارد تترا:
۱) مكالمه صحبت
- موبایل به موبایل به صورت انفرادی هاف دوبلكس
- موبایل به موبایل به صورت فول دوبلكس
- موبایل به‌‍ٍ(PSTN/PABX) به صورت انفرادی هاف دوبلكس
- موبایل به (PSTN/PABX) به صورت انفرادی فول دوبلكس
- (PSTN/PABX) به موبایل به صورت انفرادی هاف دوبلكس
- (PSTN/PABX) به موبایل به صورت انفرادی فول دوبلكس
۲) مكالمه گروهی:
- موبایل به موبایل به صورت گروهی
- موبایل به موبایل به صورت پخش عمومی
- (PSTN/PABX) به موبایل شبكه تترا به صورت گروهی
- (PSTN/PABX) به موبایل شبكه تترا به صورت پخش عمومی
۳) ارسال دیتای مداری (بدون آدرس كه REAL TIME هستند):
- موبایل به موبایل به صورت انفرادی با حداكثر سرعت ۲۸.۸ KBPS
- موبایل به گروهی از موبایل‌ها با حداكثر سرعت ۲۸.۸ KBPS
۴) ارسال دیتای بسته‌ای (آدرس دار REAL TIME نیستند):
- موبایل به موبایل با استفاده از پروتكل (TCP/IP)
- موبایل به شبكه‌های كامپیوتری (موبایل به بانك‌های اطلاعاتی مختلف)
۵) ارسال دیتای كوتاه (SDS):
- ارسال دیتای كوتاه SDS از پیش تعریف شده از موبایل به موبایل
- ارسال دیتای كوتاه تا ۲۵۵ حرف از موبایل به موبایل
- ارسال دیتای كوتاه از پیش تعریف شده از موبایل به گروه
- ارسال دیتای كوتاه از پیش تعریف نشده از موبایل به گروه
۶) سرویس‌های صوتی دیگر:
- مكالمه صوتی كانال باز (OPEN CHANNEL)
- ایجاد شبكه مجازی VPN
۷- مدها و فانكشن‌های موبایل در تترا:
- مد ترانك Trunking Mode (TM)
- مد مستقیم Direct Mode (DMO)
- مد دوگانه بودن (DW) Dual Watch
۸- امنیت و محرمانه بودن شبكه:
- شبكه سئوال می‌كند و اعلام هویت رااز موبایل می‌خواهد(اعلام هویت و تصدی از طرف شبكه)
- مشترك از شبكه سئوال می‌كند و شبكه اعلام هویت می‌كند(اعلام هویت و تصدیق از طرف شبكه)
- شترك ازشبكه سئوال می‌كند و شبكه اعلام هویت می‌نماید(اعلام هویت و تصدیق ازطرف موبایل)
- رمز كدگذاری ذاتی سیستم تترا در فرمت ACELP و اینترفیس هوایی
- قابلیت اضافه كردن مدول رمز كننده (End-to-End)
- كدگذاری و رمزگذاری در حالت مد مستقیم
۹) سرویس‌های دیگر:
- داشتن GATEWAY (یك موبایل خودرویی برای افزایش پوشش به عنوان GATEWAY ، بین شبكه تترا و تعدادی موبایل قرار می‌گیرد كه موبایل در مد مستقیم با GATEWAY تماس و به شبكه وارد می‌شوند و بالعكس)
- داشتن Repeater (یك موبایل خودرویی یا دستی می‌تواند در مد مستقیم به عنوان تكرار كننده،تعریف وعمل نمایند)
ب) سرویس‌های جانبی تترا (Supplementary Services)
۱) اولویت برای كانال ترافیك (Priority Call)
۲) شنود محیطی كه برای دیسپاچرهای خاصی تعریف می‌شود (Ambient Listening)
۳) شنود مكالمه:
برای دیسپاچرهای خاص تعریف می‌شود و می‌توان گفت یك نوع كنفرانس است (Discreet Listening)
۴) وارد شدن به مكالمه جاری (Inclode Call)
۵) انتظار مكالمه (call Waiting)
۶) گوشی را نگهدار (Call Hold)
۷) ارائه مجوزهای موردی از طرف دیسپاچر به واحد رادیویی (Call Authorized by Dispatcher)
۸) رویت هویت مكالمه كننده در طی تماس گروهی برای دیگر اعضاء (Talking Party Identification)
۹) آگاهی دادن جهت ورود با تاخیر افراد غایب (Late Entry)
۱۰) دسترسی به شبكه در شرایط ترافیك بالا بر مبنای اولویت (اولویت برای دسترسی به كانال كنترل است) Access Priority
۱۱) حذف تعریف و یا اضافه نمودن گروه توسط دیسپاچر به صورت موردی (Dynamic Group Number Assignment)
۱۲) انتقال مالكیت گروه به جانشین (Transfer Control)
۱۳) سرویسی است كه واحد رادیویی از شبكه می‌خواهد وضعیت یك مشترك خاص را تعیین نماید (به من بگو كسی كه پاسخ‌گوی من نیست شرایط آن چیست) (Call Completion to Busy Subscriber/on No Reply)
۱۴) محدودیت برای تماس با داخل یا خارج شبكه (Call Barring Incoming / Outgoing)
۱۵) گزارش مكالمه (این امكان را به كاربر می‌دهد كه ID را برای كاربر ارسال كند تا بعدا با او تماس بگیرد. (می‌خواهد با او تماس بگیرد ولی مشغول است) (Call Report)
۱۶) مكالمه را در صورتی كه در دسترس نیستم یا مشغول یا خاموش هستم و یا به هر دلیلی نبودم به مشترك یا آدرس دیگر انتقال بده (Call for Warding)
۱۷) محاسبه صورتحساب مشتركین (Advice of Charge)
توضیح اینكه معمولا قابلیت فوق همزمان به صورت (Gateway/Repeater)تعریف وعملیاتی
● مزایای سیستم‌های رادیویی ترانك نسبت به سیستم‌های رادیویی مرسوم:
▪ استفاده بیشتر و مؤثرتر از باند فركانسی
▪ بهره‌برداری مؤثر و كامل از كانال‌های رادیویی
▪ ارتباط با شبكه تلفن سوئیچینگ شهری و مركز تلفن داخلی
دارای تمام مشخصات اساسی یك سیستم رادیویی خصوصی،همراه با محرمانه ماندن پیام‌های هر مشترك
▪ امكان گسترش منطقه پوشش، متناسب با نیاز مشترك
▪ سرویس‌های متنوع قابل ارائه برای تعداد زیادی از مشتركین: پیام خصوصی ـ گروهی كنفرانس ـ گروهی پخش، امكان تغییر آدرس پیام، پیام اولویت دار، پیام اضطراری، پیام وضعیتی، پیام كوتاه عددی و حرفی، انتقال دیتای طولانی و...
▪ برقراری سریع ارتباطات و امكان قرار گرفتن در صف پیام‌ها به علت اشغال كانال‌ها
▪ امكان افزایش و تغییرات سرویس‌های عملیاتی به علت كنترل نرم‌افزار سیستم ترانك
▪ امكان شناسایی كاربرهای غیرمجاز و ممانعت از دسترسی آنها به شبكه (ترانك تترا)
▪ امكان طراحی و به كارگیری رمزكننده دیجیتالی با ضریب امنیت بالا و پیچیدگی رمز (تترا)
▪ امكان افزایش سطح پوشش رادیویی با استفاده از سرویس (Gateway/Repeater) (ترانك تترا)
▪ امكان بكارگیری بی‌سیم‌ها در خارج فركانس شبكه در مد مستقیم (ترانك تترا)
▪ امكان ارسال صدا و دیتا به طور همزمان توسط یك بی‌سیم به دو نقطه (ترانك تترا)

منبع : سایت بیسیم