TETRA移动单元的软件结构及同步设计
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轨交通信领域无线通信技术之TETRATETRA主要用于承担地铁运行过程中的列车调度、信号传输等要害信息传输任务,是地铁专用通信系统的重要组成部分。
在各个地铁的实际应用中,TETRA 在各方面的功能比较完善、稳定,深受业主好评。
TETRA在系统设计上采用了诸多技术来保障系统的指挥调度功能,以及强大的可靠性和抗毁性,主要体现在以下方面:虚拟网概念可使多个功能要求不同的机构共用一个物理网络。
各机构只要配置调度台和移动台后,便可建立自己的虚拟网,并可像在传统的专用网中一样工作。
直通工作方式指移动台不经网络基础设施便可相互通信的工作模式。
这种工作方式适合未设置集群基站地区及覆盖范围外的地区使用。
也就是说,在TETRA系统中,脱网工作的移动台可以与未脱网工作的移动台保持通信联络。
良好的互连特性为了保证与其它系统和设备相互联接,tetra定义了各种标准接口:移动台和手机的数据设备接口;与各种公众网的pstn、isdn、pdn接口;与不同TETRA 厂家设备的isi接口;与其它专网的pabx接口;lan/wan及计费管理接口。
多业务特性TETRA支持话音业务和多种数据业务。
其中话音业务包括单呼、群呼和应急呼叫;数据通信业务包括短数据消息、状态消息、分组数据消息和电路交换数据等。
短数据消息用于传送调度员的简短指令及车辆定位信息,传送时不必中断呼叫;状态消息总共有32000种,用于跟踪设备和数据库状态;分组数据多用于传送电子邮件和数据库查询;电路交换数据则用于需要快速传送大量数据的业务(如视频图像传送等)。
TETRA系统的优势在网络构成方面,TETRA系统一般由数字交换机、基站、调度工作站和网管系统等设备构成。
这些设备可以组成数字集群共网,也可以组成数字集群专网;可以组成单区制网,也可以组成多区制网。
在单区制网中,移动交换机负责本地交换业务,控制和管理若干基站控制器,基站控制器负责若干基站的管理。
多区制TETRA系统则是一个多层次控制的多区系统。
1. 系统功能描述1.1 通话功能 数字集群系统本身具备全双工、半双工、单工等各种通话方式,在地铁无 线通信系统中有多种不同种类的用户,根据不同种类用户的性质、功能,可组成 相互独立的通话组。
实现固定用户与移动用户之间, 以及移动用户之间的通话呼 叫功能。
以上的通话功能在下列使用情况中体现: 1) 中心行车调度员与在线列车司机之间的通话; 2) 车站值班员与在线列车司机之间的通话; 3) 车站值班员与站内移动值班人员之间的通话; 4) 列车司机之间的通话; 5) 控制中心调度员对正线运行列车车厢内乘客广播; 6) 中心环控调度员与相关移动人员之间,相关移动人员之间的通话; 7) 中心维修值班员与移动维修作业人员之间,移动维修作业人员之间的 通话; 8) 车辆段值班员分别与车辆段、车场内及出入线上列车司机、移动作业 人员之间通话; 9) 车辆段内移动作业人员之间通话; 10) 车场值班员分别与车辆段、车场内及出入线上列车司机、移动作业人 员之间通话; 11) 车场内移动作业人员之间通话; 12) 公务电话用户或市话用户与无线用户之间的电话经授权后通过调度员 转接的互联通话; 13) 不同通话组成员之间通话。
行车调度与列车司机之间的通信应是最高级别的,要求通信连续, 应尽可能 避免产生任何中断,要求具有高可靠性。
1在保证重要用户通信的前提下,各无线用户间通信采用自动转接方式, 无线 用户与有线用户的连接根据无线用户的级别,采用自动或调度员转接方式。
1.2 编组功能 TETRA 先进的虚拟专网功能,可使多个用户组织共享一个 TETRA 系统平台, 而网络中所有的服务和功能都可以合理地分配给每一个用户组, 以满足每个组的 需求。
这一特点轨道交通用户提供多个不同用户组(如行调、维修等组)之间相 互独立的工作模式。
系统可根据具体的部门和使用划分,将相互之间需要通信的成员编成通话 组内的不同通话小组, 每个用户可同时编入多个通话组, 通话组可按大组、 中组、 小组等形式编制。
中国电子科技集团公司第七研究所络的专网特殊性,如在传输方面,需要利用很多P C M 链接做物理连接,由此P M R 网络的搭建在传输部分也是尤为重要的。
尤其是对于T E T R A 网络这类偏重传输质量且通用性高,也支持IP协议的技术来说就更为重要了[4-5]。
同时,目前TETRA网络设计周期过长,在无线电设计方面有很多相关的软件可以辅助工程师设计网络,如PlanetEV等。
但是,即使当下TETRA 网络的传输设计起到了如此重要的作用,在传输方面却没有相关的专为设计TETRA(PMR)网络的辅助传输规划设计软件。
可见全球市场上缺乏一款可以有效支持TETRA(PMR)网络传输辅助设计的软件工具。
基于上述过程,本软件的用途旨在协助网络设计工程师完成基于TETRA技术的网络传输规划,包括下列几项任务:(1)辅助工程师完成传输线路的拓扑规划设计及优化;(2)基于网络各结点设备计算各线路所用带宽;(3)更新网络中某结点设备参数,并重新进行任务I与任务II,最终产生相关报告。
2 TETRA(PMR)网络拓扑规划辅助设计软件介绍在EADS公司内部的PMR网络设计部门中,主要有三类工程师支撑着TETRA网络的设计:◆技术解决方案经理(T e c h n i c a l S o l u t i o n Manager):其主要职责是建立数字集群网络的总体框架即解决方案,包括设备的选购、系统功能及容量的定义、对每个设备的参数设置等。
◆无线设计工程师(Radio Network Engineer): 其主要职责是确定网络内部的频率规划,并以此来确定每个基站所需要的实际设备等。
◆网络传输工程师(T r a ns mi s s i o n N e t w o r k Engineering):其主要职责是网络传输拓扑图设计、IP 地址设计,同步规划,确定物理传输线路的代管等。
图1显示了在TETRA网络中的主要连接类型,为Ip链路、E1物理链路和E1无线电波链接。
tetra标准情况简介摘要:1.Tetra 系统概述2.Tetra 标准的发展历程3.Tetra 系统的特点与优势4.Tetra 系统的应用领域5.我国对Tetra 标准的态度与应用正文:1.Tetra 系统概述Tetra(Terrestrial Trunked Radio)系统,即陆地集群无线电系统,是一种数字无线通信系统,专为公共安全和专业通信领域设计。
它提供高效、安全、可靠的无线通信服务,可以满足紧急情况下的通信需求。
2.Tetra 标准的发展历程Tetra 标准起源于20 世纪80 年代的欧洲,最初是为了满足欧洲公共安全和专业通信的需求。
随着技术的发展,Tetra 标准不断完善,现已成为全球范围内公共安全和专业通信领域的主要数字无线通信标准。
3.Tetra 系统的特点与优势(1)高效:Tetra 系统采用数字技术,可以实现多信道、多用户共享,提高了通信效率。
(2)安全:Tetra 系统采用高级加密算法,确保通信内容不被非法窃听和篡改。
(3)可靠:Tetra 系统采用冗余设计,保证了系统的高可靠性和稳定性。
(4)灵活性:Tetra 系统支持多种通信模式,满足不同场景下的通信需求。
4.Tetra 系统的应用领域Tetra 系统广泛应用于公共安全、公共事业、交通运输、政府部门等多个领域。
例如,在紧急情况下,公共安全部门可以通过Tetra 系统进行快速、高效的通信,以保障公共安全。
5.我国对Tetra 标准的态度与应用我国对Tetra 标准持支持态度,已将其纳入国家无线通信发展规划。
目前,我国已在公共安全、交通运输等领域广泛应用Tetra 系统,并取得了良好的效果。
TETRA数字集群移动通信TETRA数字集群移动通信1、引言TETRA(专用移动通信系统)是一种数字化集群通信系统,特别适用于需要高度可靠性和安全性的专业通信应用。
本文档旨在提供关于TETRA数字集群移动通信系统的详细信息,包括系统架构、功能特点以及应用领域等内容。
2、系统架构2.1 基础设施在TETRA系统中,基础设施包括基站、控制器和中心交换机。
基站负责无线通信,控制器负责管理基站,并与中心交换机进行通信。
2.2 网络架构TETRA系统采用分布式网络架构,包括多个交换子网和基站子网。
交换子网负责用户管理和呼叫控制,而基站子网负责频道管理和无线链路控制。
3、功能特点3.1 语音通信TETRA系统提供高质量的语音通信功能,支持全双工通信、组呼和个呼功能。
用户可以在群组中广播信息,也可以直接与特定的用户进行个人通话。
3.2 数据传输除了语音通信外,TETRA系统还支持数据传输功能。
用户可以发送和接收短信、电子邮件以及其他数据信息。
3.3 位置服务TETRA系统还具备位置服务功能,可以实时跟踪用户的位置信息。
这对于需要实时监控和协调的特定应用非常重要,例如警务部门或紧急救援团队。
3.4 安全性作为一种专业通信系统,TETRA具备高度的安全性。
它采用加密算法对通信数据进行加密,确保通信内容不被窃听或篡改。
4、应用领域4.1 公共安全TETRA系统广泛应用于公共安全领域,如警务、消防和医疗救护等。
它可以提供高度可靠的通信和协调能力,帮助应急人员做出迅速准确的决策。
4.2 交通管理TETRA系统在交通管理领域中也发挥着重要作用。
例如,交通警察和交通运营部门可以使用TETRA系统进行信息交流和协调,以提高交通流畅度和安全性。
4.3 工业应用由于TETRA系统具备高度可靠性和安全性,它在工业领域的广泛应用也备受重视。
例如,在石油和天然气领域,TETRA系统可以用于实时监控和协调作业人员。
附件:1、TETRA系统架构图2、TETRA系统用户手册3、TETRA系统安装指南法律名词及注释:1、加密算法 - 指用于将数据转换成不可读的形式,以保护数据的机密性的算法。
MOTOROLA DIMETRA IP系统功能:1、话音通信功能:组呼、通播组呼叫、紧急呼叫、单呼、电话呼叫、直通模式2、数据传输功能:短数据传输、分组数传3、系统辅助功能:遇忙排队及回叫、按优先级排队、新进用户优先、全发起/快速发起、迟后进入、关键基站指定、必需基站指定、主叫号码显示、动态分配基站信道、有效基站、倾向基站、DTMF二次拨号、优先级监视、预占优先呼叫、预占优先呼叫忙用户、基站范围呼叫、呼入限制、呼出限制、空中接口加密、用户鉴权、用户分类4、系统网管功能:故障管理、配置管理、统计管理、性能管理、安全管理5、单站集群功能6、系统鉴权功能7、系统可靠性功能:分布式IP平台结构、系统级冗余配置(双节点控制器、LAN、核心路由器)、设备板级冗余备份(主要板及电源)、高可靠性基站(双基站控制器)、控制信道备份、单站集群功能、多元化的基站链路备份方式、直通模式(一频多组、紧急呼叫、收发短信)8、调度台功能:可分配管理的组、两个扬声器、组呼、调度台强拆、但呼、呼叫堆栈显示、操作记录、集群系统状态、调度台强插、紧急呼叫操作、状态信息显示、双击快速呼叫、安全开关、调度台内部呼叫、组呼调度台、音频告警、多组选择、通播发射、通话组派接、常规信道派接、辅助输入输出接口、调度台互转、环境监听9、应用开发功能总结:摩托罗拉TETRA数字集群特点及用途●完全符合国际公开的TETRA标准●中国数字集群体制之一(TETRA、IDEN)●数字集群(模拟集群不再发展)●话音、数据综合无线通信应用平台●基于IP网络结构设计,可持续发展●完善的系统及用户功能,接通速度快●支持GPS等多种基站同步方式,越区切换迅速●专用分组数传信道支持多用户共用、捆绑话音优先断点续传●调度台功能强大,可与其他无线系统实现互通●系统维护管理功能全●移动台操作简便(组呼无需拨号),按键手感好●适合恶劣环境使用(美国军标)●话音清晰(专门技术),适应嘈杂环境●特别适合专业无线通信等指挥调度实时性高的场合●扩展性好●摩托罗拉专业无线通信产品质量的品牌优势EADS DXT灵活而可靠的交换机EADS TETRA系统采用了业内唯一的电信级交换平台,并整合了IP技术,能够保证最好的系统性能和服务等级。
四川大学硕士学位论文TETRA移动单元的软件结构及同步设计姓名:曹天柱申请学位级别:硕士专业:电力系统及其自动化指导教师:李珊君20040423V654657四川大学硕士学位论文(2004)TETRA移动单元的软件结构及同步设计电力系统及其自动化专业电力通信方向研究生曹天柱指导教师李珊君TETRA数字集群通信系统是~种基于数字时分多址(TDMA)技术的无线集群移动通信标准。
该技术标准最初是ETSI(欧洲通信标准协会)联合使用部门、制造商、检测部门乃至政府部门,为了满足欧洲各国的专业部门对未来移动通信的需要而制订的开放性标准。
TETRA数字集群通信系统将可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,它不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务;能支持功能强大的移动台脱网直通(DMO)方式,可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密:能具有虚拟专网功能,可以使…个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。
由于TETRA数字集群系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,许多新的应用,如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等都可以在TETRA中得到实现。
TETRA标准是国家信息产业部(MII)批准的中国数字集群移动通信系统体制推荐性标准之一,TETRA系统能够提供“一对一”以及群组间的话音、.数据和信息传输服务,最大程度地提高通信的质量,而这是传统的模拟技术所不能提供的。
比起传统的模拟对讲机技术,以TETRA标准为代表的数字集群通信技术将是一个巨大的飞跃。
本文首先对数字集群通信的相关知识进行了系统的阐述、并对当前国内外集群通信技术的发展水平和趋势做了分析和展望,接着依照TETRA数字空中接口标准,本文试图得出一个详细的数字对讲机软件结构理论设计模型,最后本文着重对TETRA数字对讲机的同步获得进行了具体的程序设计。
关键词:数字集群通信TETRA对讲机软件结构同步四川I大学硕士学位论文(2004)SoftwareArchitecture&SynchronizationAcquisitioninTETRAMobileRadioPowerSystemAutomatization(MajorinCommunication)Postgraduate:CaoTian—zhuSupervisot:LiShan—junTETRAdigitaltrunkingcommunicationsstandardisakindofwirelesstrunkingmobilecommunicationssystembasedonTDMAtechnology,ThestandardbuiidsuponthelessonsandtechniquesofpreviousanalogueTrunkedradiosystemsandthesuccessfuldevelopmentofGSMTETRAsystemasinglestandard—basedopensystemdesignedbyETSIinconjunctionwithuserorganizations,manufacturers.testingandgovernmentauthoritiestosatisfythemobilecommunicationsneedsofthespecializedinstirutionsina1]theEuropeancountries.TheTETRAdigitaltrunkingcommunicationssystemisabletoprovidecommand,dispatch,datatransmissionandtelephoneservices,capablenotonlYofmulti—groupdispatch,butalsoofprovidingshortdatamessageservice,packetdataserviceanddigitizedfullduplexmobiletelephoneservice.TheTETRAsystemalsosupportspowerfulDMOmodeandenablesauthentication,airinterfaceencryptionandend—to—endencryption.Meanwhile,thesystemalsoactsasaVPN.enablingaphysicalnetworktoservemultipleindependenlorganizations.ThankstotheTETRAsystem’srichservicefunctions,higherefficiencyinfrequencyuse,highcommunicationsqualityandflexiblenetworkmodes,manynewapplications(suchasvehiclepositioning,imagetransmission,mobileInternet,databaseinquiry,etc.)canbemadepossib]eintheTETRAsystem.,四川大学硕士学位论文(2004)TheTETRAisoneofthestandardsofChinesedigita]trunkcommunicationsrecommendbytheMinistryofInformationindustry(MII)Itcanprovideaseriesofnewservice,whichanalogonedoesn’tsupport,inchdeinvoice,dateandmassageforDMOandgroups,bywhichthequalityofcommunicationislargeimproved.Totheanalogtrunkingtechnique,TETRAdigitaltrunkingsystemwillbeagreatadvancement.Thepaperisarrangedasfollows.First,itintroducesthecorrespondingknowledgeandtechnicalroadmapofdigitaltrunkingsystem.Then,analyzingtheArachitectureofthesoftwareinTETRAMobileradio,andmostfocusingonthesubscribersoftwaredesignfortheTETRASyncAcquisition.Atlast,summarizingthedesignandtheimplementationinthisdissertation.KeyWords:digitaltrunkingeommunicationsTETRAArachitectureofthesoftwaresynchronization1}既]陀1.1课题的背景及意义集群通信是移动通信中不可缺少的一个分支,它是实现移动中指挥调度通信最有效的手段之一,也是指挥调度最重要的通信方式之一,是一种无线专用调度通信系统。
专用调度通信是很早出现的一种通信方式。
它从~对一对讲机的形式、同频单工组网形式、异频(双)工组网形式以及进一步带选呼的系统,发展到多信道自动拨号系统。
而近十几年来,专用调度系统又向更高层次发展,成为多信道用户共享的调度系统,这种系统即为集群通信系统[1][2】。
模拟集群系统信令标准MPT—l327于1988年初正式公布。
它在世界上已标准化和公开化,协议提供了广泛的用户设备和系统选择,并具有很强的可扩充性。
世界上许多国家和公司都采用这种信令开发了各种集群移动通信系统。
模拟集群通信的应用非常广泛,包括公安系统、国家安全系统、水利、交通、城建、电力、民航、铁路、海关系统和共用专业网等等。
目前,集群通信系统的发展正处在从模拟向数字系统转换的时期。
数字集群通信的技术基础是先进的数字移动通信技术,数字集群系统在话音编码、调制、多址、组网等多方面采用的是当前最先进的技术:数字集群系统有更高的频谱利用率,可以用相对不多的频谱组成一个很大的网络;由于信号已经数字化,因而可以采用高密级的数字加密技术;数字集群应用面广,可以通过一个移动终端完成电话、调度、数据、短信息等业务。
像公众移动通信网一样,数字集群也采用了各种数字信号处理技术和信道编码技术,增强了抗干扰能力,具有较好的传输质量;同时可与PSTN、PDN以及ISDN所提供的业务兼容;由于系统也具有漫游、位置登记和越区切换等功能,因而可跨区域组织全国连网。
与公众移动通信网相比,集群系统接续时间短,调度指挥不需要拨号,通话简练,并具备半双工,单工以及脱网直接对讲功能;具有群呼、组呼、会议呼和优先、强拆强插等功能;有动态重组功能,在紧急情况_F可以临时将几个系统进行指挥调度。
TETRA数字集群通信系统是一种基于数字时分多址(TDMA)技术的无线集群移动通信系统。
该系统是ETSI(欧洲通信标准协会)联合使用部门、制造两、检测部门乃至政府部门,为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要设计、制订统一标准的开放性系统。
TETRA数字集群系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,许多新的应用(如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等)都可在TETRA中得到实现,因此,近两年TETRA数字集群系统在欧洲乃至世界得到了快速的发展。
近年来中国的公众数字移动通信网取得了跨越式的发展,与之相比专用调度集群通信的发展却十分缓慢,应当看到公众数字移动通信网并不能替代专用调度集群通信网,尤其针对诸如军警、公、检、法等国家强力部门以及些』矿企业和公共部门的专业要求,更是公众数字移动通信网所力不能及的,而这正是集群通信的用武之地。
TETRA数字集群通信系统代表着集群通信的未来发展趋势,本课题非常具有现实意义。
1.2国内外发展状况集群是从英文Trunking或Trunked意译过来的。
Trunk本意为中继或干线,从Trunked的含义来说,应该是”系统所具有的全部可用信道都可为系统的全体用户共用”,即系统内的任一用户想要和系统内另一用户通话,只要有空闲信道,他就可以在中心控制台的控制下,利用空闲信道沟通联络,进行通话。
所以从某种意义上讲,集群通话系统是一个自动共享若干个信道的多信道中继(转发)通信系统。
它与普通多信道共用的通信系统并无本质的区别。
但是,集群通信系统是多个用户(部门、群体)共用一组无线电信道,并动态地使用这些信道的专用移动通信系统,主要用于指挥调度通信。