Tetra網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能

Tetra網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能（概述，不同公司的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同）

基站，調(diào)度臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)1精選2021版課件TETRA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

TETRA標(biāo)準(zhǔn)定義了一組網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)備之間的接口。使得TETRA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，規(guī)?？纱罂尚?，功能設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受限制。網(wǎng)絡(luò)的核心部分稱為交換和管理基礎(chǔ)設(shè)施(SwitchingandManagementInfrastructure，SwMI)。在一個(gè)大型TETRA網(wǎng)絡(luò)中，SwMl由多個(gè)基站、傳輸鏈路、交換設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)等組成。在小型網(wǎng)絡(luò)中，它可能只有一個(gè)基站和通過一條鏈路連接的調(diào)度臺(tái)。SwMl還可以包括接入到其他通信網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)管理單元的接口。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

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TETRA用戶通過移動(dòng)臺(tái)(MobileStation，MS)或有線臺(tái)(LineStation，LS)接入網(wǎng)絡(luò)。理論上，移動(dòng)臺(tái)和有線臺(tái)可以有相同功能，但實(shí)際上，大多數(shù)用戶使用移動(dòng)臺(tái)，而有線臺(tái)只提供調(diào)度功能。此外，移動(dòng)臺(tái)可以支持直通工作方式，在這種操作方式下，移動(dòng)臺(tái)能與其他移動(dòng)臺(tái)互通，而不需要SwMl介入。網(wǎng)絡(luò)管理提供控制、配置、告警指示和匯集有關(guān)TETRA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和單元運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)資料。下圖是TETRA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

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網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

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TETRA標(biāo)準(zhǔn)沒有定義SwMl內(nèi)部的設(shè)備、單元以及SwMl的設(shè)備單元之間的接口。根據(jù)SwMl與外部通信網(wǎng)絡(luò)接口的要求，可以確定需要哪些內(nèi)部功能單元。制造廠商可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，自行決定TETRA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和容量。一個(gè)典型的TETRA系統(tǒng)的SwMl通常包含以下的內(nèi)部設(shè)備和單元。交換和管理基礎(chǔ)設(shè)施(SwMl)

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1．基站(BaseStation，BS)基站的規(guī)模、性能和價(jià)格可能會(huì)差異很大?；就ǔＳ蓭讉€(gè)相對(duì)獨(dú)立的設(shè)備單元組成，包括若干部無(wú)線電收發(fā)信機(jī)。每一部無(wú)線電收發(fā)信機(jī)負(fù)責(zé)一個(gè)無(wú)線電載波的發(fā)送、接收和基帶處理等。通常接收機(jī)設(shè)備配置為能夠空間分集接收。還需要配有一個(gè)控制器設(shè)備，用于基站操作、維護(hù)以及通過鏈路向網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)發(fā)送信令。交換和管理基礎(chǔ)設(shè)施(SwMl)

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2．交換系統(tǒng)(SwitchingSystem，SS)TETRA標(biāo)準(zhǔn)允許制造廠商的交換設(shè)備采用各自的技術(shù)。交換系統(tǒng)既可以是只連接兩三個(gè)基站的小型交換設(shè)備，也可以是能組建全國(guó)網(wǎng)絡(luò)的大型交換設(shè)備。3．?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)(Database)在TETRA標(biāo)準(zhǔn)中描述了兩種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)，即歸屬數(shù)據(jù)庫(kù)(HomeDatabase，HDB)和訪問數(shù)據(jù)庫(kù)(VisitedDatabase，VDB)。HDB可以是一個(gè)集中式數(shù)據(jù)庫(kù)或一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，它保存本網(wǎng)用戶所有的注冊(cè)、業(yè)務(wù)、位置和安全信息。VDB僅在系統(tǒng)支持漫游時(shí)才需要，VDB臨時(shí)存儲(chǔ)漫游用戶的HDB中的部分信息。交換和管理基礎(chǔ)設(shè)施(SwMl)

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4．運(yùn)行和維護(hù)中心(Operation＆Management，O＆M)運(yùn)行和維護(hù)中心是管理設(shè)備，它監(jiān)視和控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)組成單元。它具有配置管理、故障管理、告警記錄、性能分析和安全管理等功能，也可崩于用戶管理。5．網(wǎng)關(guān)功能(GatewayFunction)TETRA標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各種網(wǎng)關(guān)的功能，網(wǎng)關(guān)(Gateway)設(shè)備把TETRA網(wǎng)絡(luò)與其他通信網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。例如，把一個(gè)TETRA網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)TETRA網(wǎng)絡(luò)相連，把一個(gè)TETRA網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端操作和管理中心等連接。另外一些網(wǎng)關(guān)是用于與有線電話交換網(wǎng)相連，例如PABX、PSTN、ISDN、數(shù)據(jù)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或蜂窩網(wǎng)等連接，這些網(wǎng)關(guān)的功能需要執(zhí)行現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。交換和管理基礎(chǔ)設(shè)施(SwMl)

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一個(gè)SwMl內(nèi)部功能模塊示意圖：交換和管理基礎(chǔ)設(shè)施(SwMl)

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TETRA標(biāo)準(zhǔn)定義了兩類用戶終端：移動(dòng)臺(tái)(MS)(又可以細(xì)分為手持機(jī)和車載臺(tái))和有線臺(tái)(LS)。移動(dòng)臺(tái)和有線臺(tái)的高層協(xié)議是相似的，不同之處在于有線臺(tái)是通過有線連接到SwMI上，而移動(dòng)臺(tái)是通過TETRA無(wú)線空中接口連接到SwMl上。有線調(diào)度臺(tái)通常具備調(diào)度功能。TETRA用戶終端

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有線臺(tái)(LS)軟件包括接入SwMl中的固定鏈路的較低層的協(xié)議和一些較高層協(xié)議。有線臺(tái)可以連接到調(diào)度臺(tái)。調(diào)度臺(tái)由調(diào)度服務(wù)器和基于計(jì)算機(jī)的調(diào)度臺(tái)組成。TETRA網(wǎng)絡(luò)提供的調(diào)度臺(tái)通常是一個(gè)通用的軟件和硬件平臺(tái)，各個(gè)專業(yè)部門應(yīng)結(jié)合實(shí)際需要在通用調(diào)度臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)下圖是TETRA調(diào)度臺(tái)的結(jié)構(gòu)和配置示意圖：

TETRA用戶終端

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TETRA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模有關(guān)。規(guī)模小的可以是一個(gè)單基站的簡(jiǎn)單系統(tǒng)，規(guī)模大的可以是一個(gè)覆蓋全國(guó)的大型網(wǎng)絡(luò)。下面我們討論包含各種可能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的大型網(wǎng)絡(luò)。小型系統(tǒng)不一定需要所有這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和單元。用多個(gè)基站可以覆蓋很大的區(qū)域。每個(gè)基站都配置若干個(gè)無(wú)線電信道，其中一個(gè)信道作為提供控制功能的控制信道。一個(gè)基站所覆蓋區(qū)域通常稱為一個(gè)小區(qū)(Cell)。TETRA集群通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

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基站通過鏈路連接到交換和控制中心。交換和控制中心的交換機(jī)負(fù)責(zé)建立TETRA用戶之間和TETRA用戶到其他網(wǎng)絡(luò)的連接，并控制和處理基站與移動(dòng)臺(tái)之間的信令。在多個(gè)交換和控制中心組成的大型TETRA網(wǎng)絡(luò)中，中心之間需要用鏈路互連?；ミB可以采用集中控制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也可以采用分散控制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這些交換和控制中心還需要提供連接到其他通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)功能。為了對(duì)用戶身份、安全和路由功能進(jìn)行管理，需要有一組數(shù)據(jù)庫(kù)。交換和控制中心(甚至移動(dòng)臺(tái))都可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢TETRA集群通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

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下圖是常用的TETRA集群通信網(wǎng)配置示意圖：TETRA集群通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

15精選2021版課件TETRA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

TETRA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了幾種網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分方式。每種區(qū)域所起的作用是依據(jù)信令、路由和網(wǎng)絡(luò)管理來確定的。

小區(qū)(Cell)：一個(gè)基站覆蓋的區(qū)域；區(qū)群(Cluster)：頻率復(fù)用方案的區(qū)群；位置區(qū)(LocationArea)：某個(gè)移動(dòng)臺(tái)的位置記錄，系統(tǒng)可以在該區(qū)域內(nèi)找到某個(gè)移動(dòng)臺(tái)；TETRA網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分

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TETRA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了幾種網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分方式。每種區(qū)域所起的作用是依據(jù)信令、路由和網(wǎng)絡(luò)管理來確定的。

交換區(qū)(SwitchArea)：連接到一部交換機(jī)的所有基站覆蓋的區(qū)域搜尋區(qū)(SearchArea)：由所有位囂區(qū)覆蓋的區(qū)域，在該區(qū)域移動(dòng)臺(tái)可以搜尋服務(wù)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)區(qū)(NetworkArea)：一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)區(qū)(SystemArea)：通過預(yù)約，一個(gè)TETRA移動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)可以漫游的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)

TETRA網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分

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基站由基站收發(fā)信機(jī)、基帶處理部分、控制器等組成。其中基帶處理部分包括差錯(cuò)控制、邏輯信道到物理信道的映射、突發(fā)脈沖的成型等?；矩?fù)責(zé)處理包括控制信道在內(nèi)的所有載頻上的各個(gè)時(shí)隙，因此基帶處理部分比較復(fù)雜?；具€要處理到達(dá)或來自移動(dòng)臺(tái)、交換機(jī)的信令，處理對(duì)收發(fā)信機(jī)進(jìn)行操作和維護(hù)的指令。此外，基站還包括合路器、濾波器、隔離器、接收信號(hào)分配器、雙工器、饋線和天線等單元?；具€需要整流電源，把交流電轉(zhuǎn)換直流電為設(shè)備供電。需要時(shí)，基站配備蓄電池和發(fā)電機(jī)作為備用電源?；?/p>

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下圖是TETRA基站結(jié)構(gòu)方框圖和外形：基站

19精選2021版課件DIMETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)DIMETRA(DigitalMotorolaEnhancedTrunkedRadio）數(shù)字集群通信系統(tǒng)是摩托羅拉公司研發(fā)生產(chǎn)的完全符合TETRA系統(tǒng)開放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字集群無(wú)線通信系統(tǒng)。DIMETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)基于TDMA時(shí)分多址技術(shù)，ACELP話音編碼技術(shù)，和π/4DQPSK調(diào)制技術(shù)，集調(diào)度指揮、雙工互連電話、短消息、數(shù)據(jù)通信于一體，提供了一種有效的無(wú)線通信平臺(tái)簡(jiǎn)介

20精選2021版課件DIMETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)DIMETRA系統(tǒng)面向下列3類用戶提供服務(wù)：（1）無(wú)線用戶：系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)用戶可以在系統(tǒng)提供的無(wú)線覆蓋范圍內(nèi)漫游，無(wú)線用戶通過移動(dòng)臺(tái)接入系統(tǒng)服務(wù)，移動(dòng)臺(tái)與基站之間之間通過TETRA空中接口進(jìn)行通信（2）調(diào)度員：接入系統(tǒng)提供先進(jìn)功能的固定用戶，這些功能可以使調(diào)度員與移動(dòng)用戶群（組）之間進(jìn)行有效地通信，并對(duì)無(wú)線用戶進(jìn)行管理。DIMETRA的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

21精選2021版課件DIMETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)DIMETRA系統(tǒng)面向下列3類用戶提供服務(wù)：（3）網(wǎng)絡(luò)管理者：負(fù)責(zé)管理和維護(hù)DIMETRA系統(tǒng)，系統(tǒng)提供了很多管理工具，允許網(wǎng)絡(luò)管理者有效地管理系統(tǒng)。為了更好的理解該系統(tǒng)，可以將系統(tǒng)劃分為8個(gè)功能組：交換設(shè)備：在各個(gè)基站之間交換話音通信基站設(shè)備：為無(wú)線覆蓋區(qū)內(nèi)