由欧洲电信标准化协会 (ETSI) 制定的 TETRA 标准与蜂窝移动电话共享许多基本技术元素,但又增加了一些独特的关键任务功能,例如即时连接、一键通、直通模式和群组通话。TETRA 不断发展,拥有丰富的附加功能,以满足用户日益增长的需求。正如蜂窝系统不断发展以增加更高速度的数据服务一样,TETRA 也通过引入 TEDS(TETRA 增强数据服务)而不断发展,显著提高了宽带数据容量。.
在此期间,蜂窝网络系统经历了两次代际更迭,从2G到3G/HSDPA,再到如今的4G/LTE。每一次升级,数据传输速度都得到了提升,如今的速度远超TETRA,甚至超过了TEDS技术。尽管目前还没有任何技术能够与TETRA的语音服务相媲美,但一些运营商和潜在的TETRA用户正在考虑是否应该立即迁移到LTE以获得宽带服务。.

本文分析了迁移到宽带数据服务的潜力,该服务仍能为公共安全和关键用户提供必要的功能,并利用 TETRA 无与伦比的语音功能。.

关键任务通信能力——回归基础
TETRA 标准的规范是在一系列至今仍然适用的基本要求下制定的:

• 优先排序和优先处理,允许在拥堵时接通最重要的呼叫。.

• 即使网络繁忙,紧急呼叫也会优先于其他流量进行,并且控制器会自动收到警报。
• 支持广域“快速呼叫”配置和“网络通知”群组呼叫。
• 支持直接模式操作 (DMO),可在独立于网络的无线终端之间进行背靠背通信。
• 提供高级别的语音加密,以满足公共安全机构的安全需求。
• 支持 PABX 和 PSTN 电话通信的全双工语音。

此外,TETRA网络的工作频率经过专门设计,能够实现基站的远距离覆盖。它们旨在提供高覆盖率和高可用性,并且安全性远高于公共蜂窝网络。.

公共蜂窝网络在紧急情况下的性能:
公共蜂窝移动网络在紧急情况下,甚至在繁忙高速公路交通拥堵等重大事件中,都会承受巨大的压力。这些情况下,网络拥塞的案例屡见不鲜。最令人担忧的情况发生在重大紧急情况下,此时公共安全和其他关键用户的通信至关重要。此外,由于技术问题导致的公共网络局部和区域性中断事件也时有发生,并有据可查。正因如此,专用的公共安全网络和其他关键任务网络才显得尤为重要。众所周知,许多公共安全官员和其他关键人员在工作期间都会使用公共移动通信系统。工程师、侦探和高级职员使用手机,在某些地区,3G 甚至 4G 网络覆盖良好,在正常情况下,语音和数据通话都能流畅进行。然而,在关键时刻,这些网络无法提供
应急响应人员有效履行职责所需的弹性、速度和特殊功能。TETRA 一次又一次地证明了其在压力巨大的环境下连接初始响应的能力,即使在响应能力达到极限的情况下,也能确保网络畅通无阻。

专为恶劣环境而生:
无论是手持式还是车载式,TETRA 终端的设计标准都远超消费级手机的开发标准。所有“标准”TETRA 终端都坚固耐用。此外,还有一系列增强型型号,专为应对最具挑战性的环境而设计,包括火灾、洪水以及多尘和有毒气体环境。TETRA
终端的使用寿命远超普通手机,确保了卓越的投资回报。丰富的配件可满足不同类型用户的需求,进一步增强这些对讲机的功能。这些配件专为应对日常恶劣环境而设计,而普通手机则无法胜任。
紧急按钮现已成为大多数 TETRA 对讲机的标配功能。如果用户遇到危险,该按钮可立即通知同事和主管人员。GPS 接收器会自动将用户的位置信息告知控制室人员,从而提高用户安全。TETRA
对讲机的功能也在不断增强,新增了安全蓝牙、网络浏览器、更大屏幕和摄像头等功能,以提高用户的工作效率和效能。
蓝牙为将 TETRA 无线电连接到其他设备(例如 PDA、笔记本电脑,甚至是监测生命体征的身体传感器)提供了令人兴奋的可能性。

可靠安全的 TETRA 无线电系统始终确保在最恶劣的条件下也能保持通信畅通。.

强强联合,取长补短。TETRA
和 LTE 的组合可被视为许多关键任务用户的中期迁移策略。该方案既可利用全球许多国家/地区部署的公共 LTE 网络,也可利用专为关键任务用户设计的专用 LTE 数据网络。两者各有优缺点,TCCA 的文章《面向关键通信用户的移动宽带——关键任务解决方案方案综述》对此进行了探讨。该文档可从 TCCA 网站下载:
www.tandcca.com/Library/Documents/Broadband/MCMBB%20Delivery%20Options%20v1.0.pdf

无论哪种情况,TETRA 仍然是确保在任何情况下都能提供稳定可靠的语音和数据通信的“安全网”。.

TETRA 和公共 LTE:
这可能是一个经济上颇具吸引力的解决方案,它既能利用公共公司在其商业网络中的投资,又能继续使用现有的 TETRA 基础设施。两种网络可以“各司其职”,LTE 可以在人口密集的城市地区提供高速数据服务,这些地区的部署速度可能更快。由于 TETRA 提供高覆盖率的地理覆盖,公共运营商无需复制这种覆盖范围,并且可能能够以与面向公众的价格相近的价格向用户提供服务。TETRA 将继续在广阔的区域内提供安全可靠的语音和部分数据服务。值得注意的是,将 TETRA 网络升级到 TEDS 将提高数据传输速度,并在很大程度上以一种便捷的修改形式提供 LTE 的许多应用。对于关键任务通信而言,这是迁移路径上的自然第一步。
这种方法的一种变体是建立移动虚拟网络运营商 (MVNO),该运营商将与关键服务机构和公共运营商签订合同,以确保即使在网络拥堵和/或紧急情况下也能提供高水平的 LTE 服务可用性。MVNO 能够集成位置跟踪、设备管理以及对 LTE 和 TETRA 网络的指挥控制等服务。

TETRA 和私有 LTE:
在这种方案中,将部署一个独立的 LTE 网络,使用专属频段,并完全独立于公共 LTE 网络进行管理。该网络将与 TETRA 并行运行,直至实现全国覆盖,并且 TETRA 的各项功能在 LTE 中得到全面复制。由于这两项都需要多年时间(以及巨额成本)才能实现,因此这种“重叠”模式的实现也需要多年。除非 LTE 覆盖范围仅限于特定的高价值区域,否则该方案需要各级监管机构进行频段分配,并需要大量投资。
积极的一面是,该系统可以维持一些 TETRA 运营商所坚持的高安全性,并且服务集成也会更加简便。
该方案可以作为 TETRA/公共 LTE 方案之后的第二步。
目前,仅支持 TETRA 而没有底层网络的网络面临着诸多挑战。公共 LTE 网络可能需要提供有保障的服务水平、覆盖范围和弹性,这对商业运营商来说成本高昂且难以实现。 TETRA 的这些独特功能——例如群组通话和直连模式——是关键任务用户所依赖的,而 LTE 要实现这些功能则需要数年时间。尽管这些功能已成为标准制定机构的工作要素,但目前仍处于停滞状态,距离真正惠及用户还有很长的路要走。
关键通信用户需要一个能够立即满足其需求的网络。在不久的将来,TETRA 就是这样的网络。

专有解决方案:
少数制造商正在推出宽带解决方案,并将自身定位为适用于公共安全和关键通信。这些解决方案将面临巨大的推广挑战。选择这些技术的运营商需要考虑采用非标准化解决方案的风险,以及因被单一制造商锁定而可能导致的长期价格损失。历史经验表明,基于标准的技术能够促使制造商展开竞争和创新,控制价格,并促进产品、应用和服务生态系统的蓬勃发展。TETRA 的成功得益于 TCCA 与所有主要制造商共同开发的业界领先的互操作性测试程序。该程序确保所有经过认证的产品和系统能够无缝协作,无论网络中有多少供应商提供设备。

总结:
TETRA 显然能够继续满足众多现有及未来关键通信用户的所有语音和数据需求。这种情况在未来许多年内仍将持续。
通过结合 TETRA/TEDS 和商用 LTE,即可开启向公共安全和关键宽带服务的迁移之路。这将提供任务关键型语音和数据服务,以及现有的语音和宽带服务,从而满足关键用户的需求。

一旦宽带服务成为日常运营的必要组成部分,即使在紧急情况下,确保服务持续可用性的压力也会随之而来,这就需要有保障的接入和高质量的服务。
这些服务可能需要专用频谱,以确保公共安全和其他关键通信用户即使在网络负载高峰期,也能在公共和私有LTE网络上持续接入。由于LTE标准尚未包含关键通信用户所需的TETRA功能,因此即使是私有LTE网络,在未来许多年内也必须与TETRA协同工作。

更多信息请访问
TCCA网站 :http://www.tandcca.com/assoc/page/18100
《关键任务宽带的战略案例》
http://www.tandcca.com/Library/Documents/Broadband/MCMBB%20Strategic%20Case%20v1_0.pdf
《关键任务移动宽带:实用标准化和路线图考量》 http://www.tandcca.com/Library/Documents/CCBGMissionCriticalMobileBroadbandwhitepaper2013.pdf