TETRA系統的數據應用和發展

引言 
    隨著數字集群TETRA系統在軌道交通、公共、政府部門、港口和民航等單位的廣泛應用，在充分發揮數字集群語音調度指揮優勢的同時，如何結合TETRA系統的數據業務能力，圍繞不同的業務需要進行二次開發已經成為數字集群發展的重要組成部分。
    數字集群TETRA系統的數據業務包括短數據業務和分組數據業務。目前的數字集群TETRA系統的設備不僅具備了支持短數據、分組數據業務、多時隙分組數據業務的能力，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，多時隙分組數據的WAP功能與系統的數據業務能力相得益彰。同時TETRA系統和用戶機都具備完備的應用開發接口API,可以根據不同行業的實際需要進行數據業務的二次開發。
TETRA系統的數據業務能力 

    TETRA短數據業務（SDS）主要是指第4類短數據（Type 4SDS）,可以支持的服務包括：文本消息、數據庫查詢、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。盡管此數據服務僅在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方式放入已經處于話音通話中的業務信道。這樣保證了在進行組呼、個別呼叫和電話互聯呼叫中，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業務和應用時需要非常仔細的規劃，以避免數據量對MCCH的負荷產生不利影響。
    分組數據業務PDS（Packet Data Service）大大延展了TETRA的功能，它允許移動臺與采用IP的固定網絡設備之間進行數據通信。IP分組數據業務使得各種服務，諸如移動文件傳送、圖像和高速數據鏈接都可以采用IP技術實施。
    分組數據業務通過分組數據信道PDCH（Packet Data Channels）承載。分組數據信道按照分配方式可以分為動態分組數據信道和靜態（固定）分組數據信道，動態分組數據信道是指該信道（或時隙，slot）既可以被指派為分組數據業務信道也可以被指派為話音信道。靜態（固定）分組數據業務信道通常被用于確保重要的數據業務不會受到話音業務的繁忙程度的影響。目前TETRA系統在實際使用中多采用動態和靜態分組數據業務信道相結合的方式。
    分組數據業務信道按照所占時隙數量分為單時隙分組數據業務信道(MSPD)。目前TETRA系統和用戶機都能支持多4個時隙（同一個載頻）的多時隙分組數據業務，分組數據業務的數據速率可以達到28.8kb/s。
    為確保服務的可用性，分組數據信道PDCH（動態或靜態）可以支持多個不同的數據業務用戶同時使用，即一個分組數據信道可以支持多個分組數據業務用戶同時在線，大大提高了分組數據業務信道的利用率，實現了真正的IP分組
交換的效率。 

TETRA設備的數據應用開發和技術支持
    TETRA系統的手持機和車載臺可以直接實施短信和WAP等功能的數據業務，也可以通過PEI接口同外部數據終端相結合開展多種定制的數據業務。系統具備友好的二次開發接口（API）接口，可以支持二次開發單位方便地針對客戶特定要求進行二次開發。同時具備完善的應用開發“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、開發平臺和在線仿真等，而且同合作伙伴分享各種行業的經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，那些符合行業發展要求、有市場推廣潛力的二次開發成果，設備生產商為其進行認證，幫助二次開發商將其成果和解決方案推廣到其他地區或客戶群中。
    另一方面，數字集群TETRA設備生產商自身加大了TETRA數據終端的研發，推出了集語言業務和數據業務為一體的
TETRA手持終端.
    作為數字集群TETRA的標準業務功能，多時隙分組數據業務的TIP測試規范TTR001-06已獲批準，這也為眾多廠商提供支持多時隙分組數據業務終端提供了基礎。
TETRA數據在行業中的應用 

    目前數字集群TETRA系統的行業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（ATC），形成了而行業客戶化解決方案，也帶動了中國的二次開發商的全面發展，形成了基業數字集群TETRA系統為滿足軌道交通需要而進行的二次開發的高潮。軌道交通行業中通過短消息業務實現了自動的車次號（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（CAD）和動態重組功能，實現了不同調度區間的調度員對行進車輛的自動跟蹤。目前在北京、上海、廣州等地已經建成運營的地鐵項目中，數字集群TETRA系統和基于TETRA系統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的數據 主要體現在自動車輛和人員的定位、移動數據庫的查詢、移動報告等方面。其中人員的自動定位功能開創性地實現了“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，又能避免產出不的數據流量，目前的TETRA的GPS位置信息采用LIP（Location Information Protocol）協議進行上傳。位置信息的上傳可以定義多種智能觸發模式，觸發條件包括點名（輪詢）、時間間隔、位置距離變化、緊急呼叫發起、變化通話組、發起語言或數據業務、進入發射關閉模式、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。
    在數據傳輸及應用方面，部門的“金盾工程”有大量的數據庫信息，比如常住人口數據、車輛數據、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據業務信道對各種數據庫直接進行查詢。
    為了確保分組數據業務進行中不遺漏指揮調度語音通話，須能夠在進行分組數據業務中實現語言優先功能，同時為了保證數據業務的連續性還須有斷點續傳功能。
    目前作為我國個建設數字集群TETRA系統的城市，上海市局已經在摩托羅拉公司的Dimatra-IP平臺上利用多時隙分組數據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據WAP查詢功能能夠在數秒鐘下載人口信息與照片，滿足務人員在現場進行信息查詢的要求。

TETRA版本2的增強型數據業務(TEDS)
    作為TETRA版本2（Release2）的重要的部分，增強型數據業務（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的商業合同已經簽署，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業務的產品。
    在考慮從現有TETRA系統設備向未來的TETRA版本2的過渡中，需要考慮核心交換網絡、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中的高速數據業務，而現有的TETRA基站的硬件設備也已經可以兼容支持TEDS高速數據的信道機。在用戶機方面，支持TEDS的用戶機和現有的用戶機將能夠同時工作在控制信道和語言信道，相互之間可以實現指揮調度。
    為了把握和規劃增強型數據業務（TEDS），利用現有的技術平臺廣泛開展多時隙分組數據業務（MSPD）將是用戶、二次開發商的必由之路。通過MSPD業務，用戶可以提煉自己的需求，二次開發商可以更深入地了解TETRA數據業務的特殊性，完成向增強型數據業務TEDS過渡的準備。
結論
    TETRA系統的數據業務已經成為TETRA系統建設和推廣的重要組成部分。TETRA系統的數據業務和圍繞數據業務開展的應用開發已經成為了軌道交通行業獨到而日臻成熟的行業要求；利用TETRA短數據業務進行的GPS位置信息的上傳，實現了在公共和政府應急領域的人員定位的要求；多時隙分組數據業務（MSPD）已經語言優先、斷點續傳功能不僅能夠實現移動文檔傳輸、數據庫查詢等功能，也是向未來TEDS業務進行過渡的準備。