TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應用和發(fā)展

引言 
    隨著數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)在軌道交通、公共、政府部門、港口和民航等單位的廣泛應用，在充分發(fā)揮數(shù)字集群語音調度指揮優(yōu)勢的同時，如何結合TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務能力，圍繞不同的業(yè)務需要進行二次開發(fā)已經(jīng)成為數(shù)字集群發(fā)展的重要組成部分。
    數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務包括短數(shù)據(jù)業(yè)務和分組數(shù)據(jù)業(yè)務。目前的數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)的設備不僅具備了支持短數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)業(yè)務、多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務的能力，而且具備了用戶終端內置的GPS位置信息的接收和上傳能力，多時隙分組數(shù)據(jù)的WAP功能與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務能力相得益彰。同時TETRA系統(tǒng)和用戶機都具備完備的應用開發(fā)接口API,可以根據(jù)不同行業(yè)的實際需要進行數(shù)據(jù)業(yè)務的二次開發(fā)。
TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務能力 

    TETRA短數(shù)據(jù)業(yè)務（SDS）主要是指第4類短數(shù)據(jù)（Type 4SDS）,可以支持的服務包括：文本消息、數(shù)據(jù)庫查詢、自動車輛定位和人員定位（ABL&APL）以及遙控遙測等。SDS同時支持“點到點”和“點到多點”服務。
    SDS支持與話音同時傳送。盡管此數(shù)據(jù)服務僅在MCCH上承載，如果某個移動臺處于話音呼叫中，SDS消息仍然可以通過隨路控制信道（SACCH或FACCH）傳遞，它們是邏輯控制信道，通過TDM方式放入已經(jīng)處于話音通話中的業(yè)務信道。這樣保證了在進行組呼、個別呼叫和電話互聯(lián)呼叫中，移動終端仍然能夠接收和閱讀短信息。需要特別注意的是，在開展SDS業(yè)務和應用時需要非常仔細的規(guī)劃，以避免數(shù)據(jù)量對MCCH的負荷產(chǎn)生不利影響。
    分組數(shù)據(jù)業(yè)務PDS（Packet Data Service）大大延展了TETRA的功能，它允許移動臺與采用IP的固定網(wǎng)絡設備之間進行數(shù)據(jù)通信。IP分組數(shù)據(jù)業(yè)務使得各種服務，諸如移動文件傳送、圖像和高速數(shù)據(jù)鏈接都可以采用IP技術實施。
    分組數(shù)據(jù)業(yè)務通過分組數(shù)據(jù)信道PDCH（Packet Data Channels）承載。分組數(shù)據(jù)信道按照分配方式可以分為動態(tài)分組數(shù)據(jù)信道和靜態(tài)（固定）分組數(shù)據(jù)信道，動態(tài)分組數(shù)據(jù)信道是指該信道（或時隙，slot）既可以被指派為分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道也可以被指派為話音信道。靜態(tài)（固定）分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道通常被用于確保重要的數(shù)據(jù)業(yè)務不會受到話音業(yè)務的繁忙程度的影響。目前TETRA系統(tǒng)在實際使用中多采用動態(tài)和靜態(tài)分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道相結合的方式。
    分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道按照所占時隙數(shù)量分為單時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道(MSPD)。目前TETRA系統(tǒng)和用戶機都能支持多4個時隙（同一個載頻）的多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務，分組數(shù)據(jù)業(yè)務的數(shù)據(jù)速率可以達到28.8kb/s。
    為確保服務的可用性，分組數(shù)據(jù)信道PDCH（動態(tài)或靜態(tài)）可以支持多個不同的數(shù)據(jù)業(yè)務用戶同時使用，即一個分組數(shù)據(jù)信道可以支持多個分組數(shù)據(jù)業(yè)務用戶同時在線，大大提高了分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道的利用率，實現(xiàn)了真正的IP分組
交換的效率。 

TETRA設備的數(shù)據(jù)應用開發(fā)和技術支持
    TETRA系統(tǒng)的手持機和車載臺可以直接實施短信和WAP等功能的數(shù)據(jù)業(yè)務，也可以通過PEI接口同外部數(shù)據(jù)終端相結合開展多種定制的數(shù)據(jù)業(yè)務。系統(tǒng)具備友好的二次開發(fā)接口（API）接口，可以支持二次開發(fā)單位方便地針對客戶特定要求進行二次開發(fā)。同時具備完善的應用開發(fā)“合作伙伴計劃”，為合作伙伴提供的培訓、交流和測試的平臺和環(huán)境。TETRA設備廠商不僅為合作伙伴提供技術咨詢、熱線支持、開發(fā)平臺和在線仿真等，而且同合作伙伴分享各種行業(yè)的經(jīng)驗和對客戶需求的理解，支持合作伙伴，共同為客戶提供符合要求的解決方案。進而，那些符合行業(yè)發(fā)展要求、有市場推廣潛力的二次開發(fā)成果，設備生產(chǎn)商為其進行認證，幫助二次開發(fā)商將其成果和解決方案推廣到其他地區(qū)或客戶群中。
    另一方面，數(shù)字集群TETRA設備生產(chǎn)商自身加大了TETRA數(shù)據(jù)終端的研發(fā)，推出了集語言業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務為一體的
TETRA手持終端.
    作為數(shù)字集群TETRA的標準業(yè)務功能，多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務的TIP測試規(guī)范TTR001-06已獲批準，這也為眾多廠商提供支持多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務終端提供了基礎。
TETRA數(shù)據(jù)在行業(yè)中的應用 

    目前數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)的行業(yè)應用主要集中在軌道交通、公共等領域。
    在軌道交通領域，結合自動車輛控制和位置信息系統(tǒng)（ATC），形成了而行業(yè)客戶化解決方案，也帶動了中國的二次開發(fā)商的全面發(fā)展，形成了基業(yè)數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)為滿足軌道交通需要而進行的二次開發(fā)的高潮。軌道交通行業(yè)中通過短消息業(yè)務實現(xiàn)了自動的車次號（Run Number）的上傳；形成了車輛駕駛員對行車調度員的呼叫請求工作方式（RTT）；通過計算機輔助調度系統(tǒng)（CAD）和動態(tài)重組功能，實現(xiàn)了不同調度區(qū)間的調度員對行進車輛的自動跟蹤。目前在北京、上海、廣州等地已經(jīng)建成運營的地鐵項目中，數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)和基于TETRA系統(tǒng)的應用成為保障行車調度的重要的手段之一。
    在公共和政府應急處置等方面，TETRA的數(shù)據(jù) 主要體現(xiàn)在自動車輛和人員的定位、移動數(shù)據(jù)庫的查詢、移動報告等方面。其中人員的自動定位功能開創(chuàng)性地實現(xiàn)了“單兵”定位，為實時了解和掌握應急人員的位置信息提供了技術保障。目前TETRA手持機內置了GPS 接收機，GPS接收天線也充分考慮了用戶的身體遮擋對GPS接收信號的影響，確保有效地接收GPS信號。需要注意的是，用戶機在將GPS位置信息上傳給指揮中心時是通過主控制信道（MCCH）進行的，所以其位置信息的更新有可能對控制信道的負荷產(chǎn)生較大的影響。對此，需要進行仔細地分析和計算。 

    為了確保GPS上傳的效率，又能避免產(chǎn)出不的數(shù)據(jù)流量，目前的TETRA的GPS位置信息采用LIP（Location Information Protocol）協(xié)議進行上傳。位置信息的上傳可以定義多種智能觸發(fā)模式，觸發(fā)條件包括點名（輪詢）、時間間隔、位置距離變化、緊急呼叫發(fā)起、變化通話組、發(fā)起語言或數(shù)據(jù)業(yè)務、進入發(fā)射關閉模式、進入直通模式、電池電量偏低等。特別是當用戶機在進入建筑物后不能搜索到GPS衛(wèi)星信號時，會主動將進入建筑物之前的位置信息上傳給指揮，確保指揮能夠了解移動臺進入了哪一棟建筑物。
    在數(shù)據(jù)傳輸及應用方面，部門的“金盾工程”有大量的數(shù)據(jù)庫信息，比如常住人口數(shù)據(jù)、車輛數(shù)據(jù)、駕駛員信息等，而能夠把這些信息直接送到一線察的手中是非常重要而迫切的。目前TETRA用戶機中的WAP功能，可以利用多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道對各種數(shù)據(jù)庫直接進行查詢。
    為了確保分組數(shù)據(jù)業(yè)務進行中不遺漏指揮調度語音通話，須能夠在進行分組數(shù)據(jù)業(yè)務中實現(xiàn)語言優(yōu)先功能，同時為了保證數(shù)據(jù)業(yè)務的連續(xù)性還須有斷點續(xù)傳功能。
    目前作為我國個建設數(shù)字集群TETRA系統(tǒng)的城市，上海市局已經(jīng)在摩托羅拉公司的Dimatra-IP平臺上利用多時隙分組數(shù)據(jù)開展了常住人口查詢、車輛信息查詢和駕駛員信息查詢等移動務信息查詢。其中多時隙的分組數(shù)據(jù)WAP查詢功能能夠在數(shù)秒鐘下載人口信息與照片，滿足務人員在現(xiàn)場進行信息查詢的要求。

TETRA版本2的增強型數(shù)據(jù)業(yè)務(TEDS)
    作為TETRA版本2（Release2）的重要的部分，增強型數(shù)據(jù)業(yè)務（TEDS）被市場和用戶廣泛關注和期待。TEDS采用靈活的信道帶寬和的QAM調制方式，用戶可選擇25KHZ、50KHZ、100KHZ和150KHZ信道帶寬。TEDS的商業(yè)合同已經(jīng)簽署，按照合同要求摩托羅拉公司將于2009年向歐洲客戶提供支持TEDS業(yè)務的產(chǎn)品。
    在考慮從現(xiàn)有TETRA系統(tǒng)設備向未來的TETRA版本2的過渡中，需要考慮核心交換網(wǎng)絡、無線基站設備和用戶機三個方面的因素。目前以IP交換技術構建的核心交換平臺在進行軟件重新配置后應該可以支持TETRA版本2中的高速數(shù)據(jù)業(yè)務，而現(xiàn)有的TETRA基站的硬件設備也已經(jīng)可以兼容支持TEDS高速數(shù)據(jù)的信道機。在用戶機方面，支持TEDS的用戶機和現(xiàn)有的用戶機將能夠同時工作在控制信道和語言信道，相互之間可以實現(xiàn)指揮調度。
    為了把握和規(guī)劃增強型數(shù)據(jù)業(yè)務（TEDS），利用現(xiàn)有的技術平臺廣泛開展多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務（MSPD）將是用戶、二次開發(fā)商的必由之路。通過MSPD業(yè)務，用戶可以提煉自己的需求，二次開發(fā)商可以更深入地了解TETRA數(shù)據(jù)業(yè)務的特殊性，完成向增強型數(shù)據(jù)業(yè)務TEDS過渡的準備。
結論
    TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務已經(jīng)成為TETRA系統(tǒng)建設和推廣的重要組成部分。TETRA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務和圍繞數(shù)據(jù)業(yè)務開展的應用開發(fā)已經(jīng)成為了軌道交通行業(yè)獨到而日臻成熟的行業(yè)要求；利用TETRA短數(shù)據(jù)業(yè)務進行的GPS位置信息的上傳，實現(xiàn)了在公共和政府應急領域的人員定位的要求；多時隙分組數(shù)據(jù)業(yè)務（MSPD）已經(jīng)語言優(yōu)先、斷點續(xù)傳功能不僅能夠實現(xiàn)移動文檔傳輸、數(shù)據(jù)庫查詢等功能，也是向未來TEDS業(yè)務進行過渡的準備。