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Système radio TETRA 1

Système radio TETRA 1


Le système radio TETRA offre de nombreuses fonctionnalités qui lui permettent d'avoir plus de flexibilité que de nombreux autres systèmes.

Les systèmes radio TETRA 1 fournissent les principales fonctionnalités, et bien que les développements ultérieurs de TETRA 2 et TEDS aient permis d'ajouter d'autres fonctionnalités, ils conservent toujours les capacités TETRA 1 et sont rétrocompatibles. De cette manière, TETRA 1 constitue la base de tous les systèmes radio TETRA.

Il existe trois modes différents dans lesquels les systèmes radio TETRA peuvent fonctionner:

  • Voix plus données (V + D)
  • Fonctionnement en mode direct (DMO)
  • Données par paquets optimisées (PDO)

Le mode le plus couramment utilisé est V + D. Ce mode permet de basculer entre les transmissions de parole et de données, et peut même transporter les deux en utilisant différents créneaux dans le même canal. Le duplex intégral est pris en charge, les fréquences des stations de base et des unités radio mobiles étant normalement décalées d'environ 10 MHz pour permettre de réduire les niveaux d'interférence entre l'émetteur et le récepteur de la station à un niveau acceptable.

DMO est utilisé pour la communication directe entre deux unités mobiles et prend en charge à la fois la voix et les données, mais le duplex intégral n'est pas pris en charge dans ce mode. Seul le simplex est utilisé. Ceci est particulièrement utile car cela permet aux stations mobiles de communiquer entre elles même lorsqu'elles sont hors de portée de la station de base.

Le troisième mode, PDO, est optimisé pour les transmissions de données uniquement. Il a été conçu avec l'idée que des volumes de données beaucoup plus élevés seront nécessaires à l'avenir et il est prévu que de nouveaux développements seront basés sur la norme de radiocommunication mobile TETRA.

Structures de données

La radio TETRA utilise les techniques TDMA. Cela permet une efficacité spectrale beaucoup plus grande que ce qui était possible avec les systèmes PMR précédents car cela permet à plusieurs utilisateurs de partager une seule fréquence. Lorsque la parole est numérisée, la voix et les données sont transmises numériquement et multiplexées dans les quatre créneaux de chaque canal. La numérisation de la parole est réalisée à l'aide d'un système qui permet aux données d'être transmises à un débit de seulement 4,567 kbits / seconde. Ce faible débit de données peut être obtenu parce que le processus qui est utilisé prend en compte le fait que la forme d'onde est une parole humaine plutôt qu'une forme d'onde variable. Le processus de numérisation a également l'avantage de sécuriser la transmission des auditeurs occasionnels. Pour des niveaux de sécurité plus élevés qui pourraient être exigés par la police ou d'autres organisations similaires, il est possible de crypter les données. Ceci serait réalisé en utilisant un module de sécurité ou de cryptage supplémentaire.

Les données transmises par la station de base doivent laisser de la place aux données de contrôle. Ceci est réalisé en divisant ce que l'on appelle une multitrame d'une durée de 1,02 seconde en 18 images et en permettant aux données de contrôle d'être transmises toutes les 18 images. Chaque trame est ensuite divisée en quatre tranches de temps. Une trame dure 56,667 ms. Chaque tranche de temps prend alors 14,167 ms. Sur les 14.167 ms, seuls 14 ms sont utilisés. Le temps restant est nécessaire pour que l'émetteur monte et descend. La structure de données a une longueur de 255 symboles ou 510 bits de modulation. Il se compose d'une séquence de démarrage qui est suivie de 216 bits de données brouillées, une séquence de 52 bits de ce que l'on appelle une séquence d'apprentissage. 216 bits supplémentaires de données brouillées suivent, puis le flux est complété par une séquence d'arrêt. La séquence d'apprentissage au milieu des données est nécessaire pour permettre au récepteur d'ajuster son égaliseur pour une réception optimale de l'ensemble du message.

Les données sont modulées sur la porteuse en utilisant une modulation par décalage de phase quaternaire différentielle. Cette méthode de modulation décale la phase de la porteuse RF par pas de ± π / 4 ou ± 3 π / 4 en fonction des données à transmettre. Une fois généré, le signal RF est filtré pour supprimer toutes les bandes latérales qui s'étendent au-delà de la bande passante allouée. Ceux-ci sont générés par les transitions nettes des données numériques. Une forme de filtre avec une réponse cosinus surélevée racine et un facteur de réduction de 0,35 est utilisée. De même, le signal entrant est filtré de la même manière pour faciliter la récupération des données.

De plus, la radio TETRA utilise des formats de modulation et de codage tolérants aux erreurs. Les données sont préparées avec des informations redondantes qui peuvent être utilisées pour détecter et corriger les erreurs. L'émetteur de chaque station mobile n'est actif que pendant la tranche de temps que le système lui attribue pour utiliser. En conséquence, les données sont transmises en rafales. Le fait que l'émetteur ne soit actif qu'une partie du temps présente l'avantage que la consommation de la batterie de la station mobile n'est pas aussi importante que si l'émetteur émettait un signal en continu. Cependant, la station de base rayonne normalement en continu car elle a de nombreuses stations mobiles à desservir.

Une caractéristique importante de TETRA est que le temps d'établissement des appels est court. Il se produit en moins de 300 mS et peut être aussi peu que 150 mS en fonctionnement en DMO. C'est beaucoup plus court que le temps nécessaire à un système de télécommunications cellulaires standard pour se connecter. Ceci est très important pour les services d'urgence où les retards peuvent être très critiques.

Autres développements radio TETRA

Bien que la radio TETRA soit une amélioration majeure par rapport aux anciens systèmes PMR en fonctionnement, une capacité de données supplémentaire est toujours nécessaire. Compte tenu des capacités de données plus élevées actuellement offertes par les services cellulaires, la norme radio TETRA est mise à jour pour lui permettre de suivre le rythme d'autres technologies comparables. De cette manière, les radiocommunications mobiles TETRA pourront offrir aux utilisateurs commerciaux les avantages d'un service PMR parallèlement aux capacités de données d'un réseau cellulaire.

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