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Sistema de radio TETRA 1

Sistema de radio TETRA 1


El sistema de radio TETRA ofrece muchas características que le permiten tener más flexibilidad que muchos otros sistemas.

Los sistemas de radio TETRA 1 proporcionan las características principales y, aunque el desarrollo posterior de TETRA 2 y TEDS ha permitido agregar más instalaciones, aún conservan las capacidades de TETRA 1 y son compatibles con versiones anteriores. De esta manera, TETRA 1 forma la base de todos los sistemas de radio TETRA.

Hay tres modos diferentes en los que se pueden ejecutar los sistemas de radio TETRA:

  • Voz más datos (V + D)
  • Operación en modo directo (DMO)
  • Paquete de datos optimizados (PDO)

El modo más utilizado es V + D. Este modo permite cambiar entre transmisiones de voz y de datos, e incluso puede transmitir ambas mediante el uso de diferentes ranuras en el mismo canal. El dúplex completo es compatible con la estación base y las frecuencias de las unidades de radio móviles que normalmente se compensan en aproximadamente 10 MHz para permitir que los niveles de interferencia entre el transmisor y el receptor en la estación se reduzcan a un nivel aceptable.

DMO se utiliza para la comunicación directa entre dos unidades móviles y admite voz y datos; sin embargo, no se admite el dúplex completo en este modo. Solo se usa simplex. Esto es particularmente útil ya que permite que las estaciones móviles se comuniquen entre sí incluso cuando están fuera del alcance de la estación base.

El tercer modo, PDO, está optimizado para transmisiones de solo datos. Se ha diseñado con la idea de que se necesitarán volúmenes mucho mayores de datos en el futuro y se prevé que se construirán más desarrollos sobre el estándar de comunicaciones por radio móvil TETRA.

Estructuras de datos

La radio TETRA utiliza técnicas TDMA. Esto permite una eficiencia de espectro mucho mayor que la que era posible con los sistemas PMR anteriores porque permite que varios usuarios compartan una sola frecuencia. A medida que se digitaliza la voz, tanto la voz como los datos se transmiten digitalmente y se multiplexan en las cuatro ranuras de cada canal. La digitalización de la voz se logra mediante un sistema que permite que los datos se transmitan a una velocidad de solo 4.567 kbits / segundo. Esta baja tasa de datos se puede lograr porque el proceso que se utiliza tiene en cuenta el hecho de que la forma de onda es el habla humana en lugar de cualquier forma de onda variable. El proceso de digitalización también tiene la ventaja de que hace que la transmisión sea segura para los oyentes ocasionales. Para mayores niveles de seguridad que podrían ser requeridos por la policía u otras organizaciones similares, es posible encriptar los datos. Esto se lograría mediante el uso de un módulo de seguridad o cifrado adicional.

Los datos transmitidos por la estación base deben dejar espacio para los datos de control. Esto se logra dividiendo lo que se denomina un multitrama que dura 1,02 segundos en 18 fotogramas y permitiendo que los datos de control se transmitan cada 18 fotogramas. Luego, cada cuadro se divide en cuatro intervalos de tiempo. Una trama dura 56,667 ms. Cada intervalo de tiempo toma 14.167 ms. De los 14.167 ms, solo se utilizan 14 ms. El tiempo restante es necesario para que el transmisor suba y baje. La estructura de datos tiene una longitud de 255 símbolos o 510 bits de modulación. Consiste en una secuencia de inicio seguida de 216 bits de datos codificados, una secuencia de 52 bits de lo que se denomina secuencia de entrenamiento. Siguen 216 bits más de datos codificados y luego el flujo se completa con una secuencia de parada. La secuencia de entrenamiento en el medio de los datos es necesaria para permitir que el receptor ajuste su ecualizador para una recepción óptima de todo el mensaje.

Los datos se modulan en la portadora usando modulación por desplazamiento de fase cuaternaria diferencial. Este método de modulación cambia la fase de la portadora de RF en pasos de ± π / 4 o ± 3 π / 4 dependiendo de los datos a transmitir. Una vez generada, la señal de RF se filtra para eliminar las bandas laterales que se extienden más allá del ancho de banda asignado. Estos son generados por las transiciones bruscas en los datos digitales. Se utiliza una forma de filtro con una respuesta de raíz de coseno elevada y un factor de caída de 0,35. De manera similar, la señal entrante se filtra de la misma manera para ayudar a recuperar los datos.

Además, la radio TETRA utiliza formatos de codificación y modulación tolerantes a errores. Los datos se preparan con información redundante que se puede utilizar para proporcionar detección y corrección de errores. El transmisor de cada estación móvil solo está activo durante el intervalo de tiempo que el sistema le asigna. Como resultado, los datos se transmiten en ráfagas. El hecho de que el transmisor esté activo solo una parte del tiempo tiene la ventaja de que el consumo de batería de la estación móvil no es tan grande como si el transmisor estuviera irradiando una señal continuamente. Sin embargo, la estación base normalmente irradia de forma continua ya que tiene muchas estaciones móviles que atender.

Una característica importante de TETRA es que el tiempo de establecimiento de la llamada es corto. Ocurre en menos de 300 mS y puede ser tan pequeño como 150 mS cuando se opera en DMO. Esto es mucho más corto que el tiempo que tarda en conectarse un sistema de telecomunicaciones celular estándar. Esto es muy importante para los servicios de emergencia, donde los retrasos pueden ser muy críticos.

Más desarrollos de radio TETRA

Si bien la radio TETRA es una mejora importante con respecto a los sistemas PMR anteriores en funcionamiento, siempre se necesita capacidad de datos adicional. En vista de las mayores capacidades de datos que ofrecen ahora los servicios celulares, el estándar de radio TETRA se está actualizando para que pueda seguir el ritmo de otras tecnologías comparables. De esta manera, las comunicaciones por radio móviles TETRA podrán ofrecer a los usuarios comerciales las ventajas de un servicio PMR junto con las capacidades de datos de una red celular.

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