Транкинговая система TETRA

В начале 90-х годов XX века в рамках Европейского союза был определен новый цифровой стандарт систем транкинговой связи. Его создание было обусловлено наличием перечисленных выше недостатков аналоговых транкинговых систем и их взаимной несовместимостью. В результате появилась серия стандартов ETSI, которые определяют систему транкинговой подвижной связи второго поколения (Terrestrial Trunked Radio, TETRA). Ранее эта аббревиатура расшифровывалась как Trans-European Trunked Radio − Трансевропейская система транкинговой радиосвязи. Фактически были разработаны два семейства стандартов [4]:

q стандарт интегрированной передачи речи и данных (Voice plus Data Standard, V+D);

q специализированный стандарт пакетной передачи данных (Packet Data Optimized Standard, PDO).

Стандарт V+D описывает цифровую транкинговую систему второго поколения, в то время как семейство стандартов PDO определяет систему радиопередачи пакетных данных.

Система TETRA обладает следующими свойствами:

q в 2—4 раза более высокая спектральная эффективность по сравнению с аналоговыми системами;

q лучший коэффициент многократного использования частоты;

q намного более высокая конфиденциальность разговора благодаря применению цифрового кодирования речи с возможностью шифрования;

q качество передачи речи менее зависимо от уровня мощности принимаемого сигнала;

q высокая скорость передачи данных;

q возможность разделения сот на секторы.

Система TETRA предоставляет широкий спектр услуг как в режиме с коммутацией каналов, так и в режиме с коммутацией пакетов. Подобно системе GSM, все услуги можно разделить на две категории: услуги телеслужб(телеуслуги) и передачи данных.

В рамках телеуслуг предлагается пять различных типов речевых соединений:

q индивидуальное соединение – соединение типа «точка-точка» между двумя отдельными абонентами;

q групповое соединение – соединение типа «точка - многоточка» между инициирующим вызов абонентом и группой пользователей, объединяемых номером группы; передача осуществляется в полудуплексном режиме;

q прямое соединение – непосредственное соединение типа «точка-точка» между двумя абонентами (подвижными станциями) без передачи сигналов через базовую станцию. При этом хотя бы одна из подвижных станций соединена с базовой станцией по иному каналу, чем канал прямого соединения;

q групповое соединение с подтверждением – соединение типа «один-ко-многим» между пользователем и группой пользователей, характеризуемых номером группы. Вызываемые пользователи подтверждают свое участие в разговоре;

q широковещательное соединение (циркулярная связь) – соединение типа «один-ко-многим», в котором вызываемые пользователи могут только прослушивать информацию вызывающего абонента.

Система TETRA, работающая в режиме V+D, предлагает следующие услуги службы передачи данных:

q цифровая передача речи или данных с коммутацией каналов в диапазоне скоростей 7,2...28,8 кбит/с без кодовой защиты;

q цифровая передача речи или данных с коммутацией каналов в диапазоне скоростей 4,8...19,2 кбит/с с минимальной кодовой защитой;

q цифровая передача речи или данных с коммутацией каналов в диапазоне скоростей 2,4...9,6 кбит/с и обеспечением максимального уровня кодовой защиты;

q пакетная передача данных типа «точка-точка» с установлением соединения;

q пакетная передача данных типа «точка-точка» в стандартном формате без установления соединения;

q пакетная передача данных без установления соединения в специальном формате («точка-точка», «многоточка», широковещание).

Последние три услуги также предлагаются в режиме PDO системы TETRA. Поскольку система TETRA может использоваться в сетях общественной безопасности, был предложен ряд дополнительных услуг. Некоторые из них перечислены ниже:

q запрос на аутентификацию абонента, выполняемый диспетчером;

q выборочное прослушивание переговоров;

q приоритетный доступ с правом прерывания существующих соединений;

q установление приоритетности вызовов;

q удержание соединения – пользователь может отложить текущий разговор, для того чтобы принять новый вызов, а затем вернуться к первому соединению;

q идентификация вызывающего абонента;

q адресация по короткому номеру;

q динамическое создание, модификация и удаление групп пользователей.

Следует отметить, что внутрисистемные интерфейсы в TETRA не стандартизируются, что предоставляет производителям возможность самим внедрять наиболее рациональные и традиционные для них сетевые решения.

TETRA представляет собой транкинговую систему, использующую цифровую технологию многостанционного доступа с временным разделением каналов (TDMA). Система на одной средней частоте обеспечивает четыре канала радиосвязи в полосе 25 кГц.

Основной единицей времени считается временной слот, равный 14,167 мс. Скорость передачи двоичной последовательности в одном слоте составляет 36 кбит/с. Таким образом, в одном слоте передается 510 битов, или 255 четырехуровневых информационных символов.

Рис. 12.8. Структура передаваемых кадров

На рис. 12.8 изображена структура передаваемых кадров. Самый крупный элемент в иерархии − это гиперкадр. Он имеет длительность 61,2 с и состоит из 60 мультикадров. Каждый мультикадр длится 1,02 с и состоит из 18 кадров. Каждый восемнадцатый кадр − управляющий. Каждый кадр имеет длительность 56,67мс и состоит из четырех слотов. Временные слоты в восходящей линии связи (канал «вверх») могут быть разделены на два субслота каждый. Пакеты с информационными последовательностями передаются в границах одного временного слота.

В стандарте TETRA для организации связи между подвижным абонентом и базовой радиостанцией предусматривается выделение дуплексной пары радиочастот. Так как при этом используется временное уплотнение четырех независимых каналов, то для снижения взаимных помех в системе применяется жесткая синхронизация пакетов подвижных станций относительно пакетов, передаваемых базовой станцией, при этом последовательность пакетов MS задержана на две позиции относительно пакетов BS (рис. 12.9).

Например, при передаче мобильной станцией информации в пакете 1 для базовой станции прием будет осуществляться в пакете 3, и наоборот, передача с базовой станции в пакете 1 − прием мобильной станции в пакете 3. Таким образом, формируется пара каналов во временной области: пакет 1 − передача информации; пакет 3 − прием. Временной сдвиг между каналами дает возможность проводить необходимую обработку сообщений, исполнение полученных команд управления и выполнять ряд других функций перед ответом радиостанции, что очень важно для снижения загрузки каналов связи.

Рис. 12.9. Взаимное расположение пакетов в направлениях «сверху вниз» и обратно

Характеристики системы стандарта TETRA приведены в таблице 12.2.

Таблица 12.2

№ п/п	Характеристика	TETRA
	Частотные диапазоны, МГц	380...400; 410...430; 450...470; 870...920
	Виды сигналов	Цифровые каналы. Модуляция DQPSK, цифровая обработка речи по алгоритму ACELP, цифровая система кодирования (закрытия) речи и данных
	Передача данных	Скорость передачи данных от 2,4 до 28,8 кбит/с.
	Использование системных ресурсов	Фоновый канал управления (каждый 18-й кадр TDMA). Использование спектра − 6,25 кГц на канал
	Коммутация соединений	Напрямую между радиостанциями. Через радиостанцию - ретранслятор между радиостанциями и с базовой станцией. Через базовую станцию между радиостанциями
	Виды вызовов и соединений:
6.1	индивидуальные	С индикацией вызывающего абонента
6.2	групповые	С возможностью полной идентификации всех абонентов
6.3	вещательные	Односторонние групповые и на всю систему, включая абонентов сопряженных систем
6.4	перевод вызова	По условиям занятости, недоступности и отключения абонента, принудительный
6.5	включение опоздавших	Включение в соединение абонентов, не ответивших своевременно
6.6	соединение под наблюдением диспетчера	Определенные виды соединений и выбранные абоненты могут полностью контролироваться диспетчерами
6.7	прослушивание (включение на передачу) радиостанции без ведома владельца	Выполняется абонентами, наделенными определенными правами
6.8	выборочное прослушивание соединений	Выполняется абонентами, наделенными определенными правами
6.9	динамическая перегруппировка	Выполняется абонентами, наделенными определенными правами
	Возможность поэтапного наращивания систем	Есть
	Возможность сопряжения с системами другого типа	Сопряжение с системами МРТ1327 и сетями ISDN через Gateway контроллеры; с системами МРТ1327 на уровне цифровых потоков между базовыми станциями; с другими TETRA системами через ISI контроллеры

Сети TETRA обеспечивают выполнение широкого диапазона соединений с внешними сетями благодаря стандартизации интерфейсов. Сеть TETRA может быть подсоединена, например, к городской и учрежденческой телефонным сетям, различным типам сетей передачи данных, а также к командным и контрольным системам, причем все эти сети могут быть доступны с мобильного терминала.

Способность TETRA обеспечивать сопряжение практически со всеми современными сетями передачи речи и данных с учетом возможности выделения по запросу полосы пропускания (адаптация к требуемой скорости передачи информации) делает стандарт TETRA платформой для разработки систем передачи данных.

Стандарт TETRA устанавливает базовые услуги для передачи речи и данных, которые можно разделить на две категории: услуги связи и услуги носителя (таблица 12.3).

«Услуги связи» обеспечивают полную возможность связи между пользователями, включая все функции терминалов. В стандартах TETRA «услуги связи» охватывают услуги речевой связи. «Услуги носителя» обеспечивают возможность связи между терминальными сетевыми интерфейсами, исключая функции терминалов, и устанавливаются для передачи данных.

Таблица 12.3

Услуги связи	Услуги носителя
Индивидуальный вызов	Передача данных в канальном режиме: 7,2/14,4/21,6/28,8 кбит/с
Групповой вызов	Передача данных в канальном режиме, защищенные: 4,8/9,6/14,4/19,2 кбит/с
Подтвержденный групповой вызов	Передача данных в канальном режиме с повышенной защищенностью: 2,4/4,8/7,2/9,6 кбит/с
Циркулярный вызов	Передача пакетов данных по коммутируемым каналам; передача данных коммутируемыми пакетами

Кроме основных, стандарт обеспечивает дополнительные услуги, некоторые из которых приведены в таблице 12.4.

Таблица 12.4

Услуга	Описание
Вызов, уполномоченный диспетчером	Диспетчер проверяет требование вызова прежде, чем позволить вызову продолжаться
Выбор области вызова	Определенные области функционирования для пользователей. Может переопределяться в вызове базой вызова
Приоритет доступа	Проверяется приоритетность доступа в течение периодов перегрузок сети
Приоритетный вызов	Доступ к сетевым ресурсам может осуществляться по приоритету
Последний вход	Последний говоривший может продолжить соединение вне очереди
Вызов наивысшего приоритета	Имеет высший приоритет соединения и высший приоритет доступа к ресурсам сети. Если система занята, абоненты с низшими приоритетами будут отключены, чтобы позволить этому вызову продолжаться
Дискретное прослушивание	Уполномоченный (диспетчер) может проверить связь без возможности быть определенным
Слушание среды передач	Диспетчер может включить передатчик абонентского радиотерминала без индикаций об этом, предусмотренных на радиотерминале. Может использоваться в ситуациях захвата, чтобы услышать, что происходит в автомобиле
Перегруппировка абонентов	Позволяет диспетчеру программировать новые групповые номера абонентских терминалов через эфир. Можно также использовать для длительного перепрограммирования абонентских радиотелефонов с терминала системного менеджера
Строка идентификации связи	Отображение идентификационного номера вызывающего
Отказ от пересылки своей идентификации при вызове и соединении	Любая группа может ограничить пересылку своего идентификатора вызываемой стороне
Сообщение вызова	Отображение идентификатора вызывающей стороны на занятом абонентском терминале
Пересылка вызова	Позволяет радиотерминалу пересылать все вызовы на другой радиотерминал
Автоматический повтор вызова при включении радиотерминала	Допускается пересылать вызовы к терминалу, если он был выключен или находился вне зоны обслуживания
Пересылка вызова в соединении	Допускается пересылка радиотерминалом всех ответных вызовов
Определение вызова по списку	Поступающие вызовы будут последовательно помещаться в список, определяемый пользователем, пока на вызов не ответят
Короткая номерная адресация	Короткий набор номера
Ожидание вызова	Уведомление о поступающем вызове на занятом терминале
Удержание вызова	Позволяет пользователю прервать разговор и возобновить его, когда потребуется
Сигнал об освобождении линии	Входящий вызов может ожидать освобождения терминала
Пересылка вызова при занятом терминале	При ожидании обратного вызова с занятого терминала абонент может делать другие звонки
Передача управления	Инициатор группового вызова может передать управление другому
Включение вызова	Способность подключения терминала к идущему разговору
Индикация оплаты	Вызов информации об оплате в начале, середине или конце разговора
Исключение вызова	Возможность исключить вызов от абонента или к абоненту, определенная списком

Первыми пользователями системы TETRA явились службы общественной безопасности и аварийные службы. Это обусловлено рядом причин, в том числе и тем, что существующие сети радиосвязи служб общественной безопасности приближаются к окончанию срока гарантируемого качества функционирования оборудования. В то же время TETRA предоставляет дополнительные и очень важные для этих служб услуги, такие как виртуальные сети, шифрование, быстрое время установления связи и т.д.

Система TETRA разрабатывалась как транкинговая система, которая эффективно поддерживает совместное использование сети несколькими организациями, сохраняя при этом секретность и взаимную безопасность. Виртуальные сети внутри сети TETRA позволяют каждой организации работать независимо, но, тем не менее, пользоваться преимуществами большой системы с высокими функциональными возможностями и эффективным использованием ресурсов.

Технология TETRA обеспечивает высокую степень защиты информации. Она включает шифрование речевого сигнала, данных, сигнализации и личности пользователей. Устанавливаются два механизма шифрования:

q шифрование интерфейса радиосигналов (радиоканал между терминалом и базовой станцией);

q шифрование для наиболее важных приложений, когда это требуется при передаче через систему на другой терминал.

Одним из наиболее важных достоинств TETRA является малое время установления связи (менее 300 мс), что является важным для служб общественной безопасности и аварийных служб. При этом TETRA поддерживает полудуплексный режим эффективной групповой связи и дуплексный режим индивидуальных вызовов.

Включенные в TETRA функции группового и циркулярного вызова отвечают требованиям наиболее важных пользовательских приложений. Несколько схем приоритетов вызовов гарантируют эффективное назначение ресурсов наиболее срочному трафику в сети.

Наличие услуги прямого внесистемного режима связи между радиостанциями позволяет осуществлять дополнительно функции ретранслятора и шлюза для расширения зоны действия портативных радиостанций в прямом внесистемном и сетевом режимах.

На рис. 12.10 изображена обобщенная архитектура системы TETRA и интерфейсы между ее различными устройствами для режима работы абонентской станции через BS (а) и для режима прямой связи между BS (б).

Рис. 12.10. Обобщенная архитектура системы TETRA с интерфейсами взаимодействия для работы абонентской станции через BS (а) и для прямой связи между BS (б).

На этом рисунке также представлены типы станций, используемых в системе TETRA, блоки управления, реестры и возможные соединения с внешними сетями. Типы интерфейсов приведены в таблице 12.5.

Таблица 12.5

Обозначение	Функция интерфейса	Обозначение	Функция интерфейса
	Радиоинтерфейс		Интерфейс терминального оборудования
	Интерфейс фиксированной станции		Интерфейс управления сетью
	Межсистемный интерфейс		Радиоинтерфейс прямого соединения (DMO)

Каждая подсеть TETRA выполняет свои функции управления и коммутации, а также предоставляет возможность для централизованного управления более высокого уровня. Структура подсети зависит от трафика, а также от требований к эффективности установлений связи.

Рис. 12.11. Подсеть TETRA, построенная по конфигурации «звезда»

В случае если не требуется резервирование каналов, возможно создание подсети по конфигурации «звезда». Такой вариант построения подсети показан на рис. 12.11.

Подсеть TETRA может быть реализована в виде линейной структуры (рис. 12.12). В этом случае каждый модуль устройства управления базовой станцией наряду с требуемой дальностью связи обеспечивает локальный доступ к внешним сетям.

Рис. 12.12. Конфигурация сети в виде линейной структуры

Простейшая конфигурация подсети TETRA, показанная на рис. 12.13, включает только один модуль ВСF.

Рис. 12.13. Конфигурация подсети стандарта TETRA с одним модулем BCF

Функциональные схемы построения различных сетей связи стандарта TETRA представляются как совокупность элементов сети, соединенных определёнными специфицированными интерфейсами. Сети стандарта TETRA содержат следующие основные элементы:

1. Базовая приемопередающая станция (BTS) − базовая стационарная радиостанция, обеспечивающая связь в определенной зоне (ячейке). Базовая станция выполняет основные функции, связанные с передачей радиосигналов: сопряжение с мобильными станциями, шифрование связи, пространственно-разнесенный прием, управление выходной мощностью мобильных радиостанций, управление радиоканалами.

2. Устройство управления базовой станцией (Base Station Control Function, BCF) − элемент ceти с возможностями коммутации. Управляет несколькими базовыми станциями и обеспечивает доступ к внешним сетям. Контроллер базовой станции (BSC) − элемент сети с большими по сравнению с устройством ВСF коммутационными возможностями, позволяющий обмениваться данными между несколькими BCF; обеспечивает доступ к внешним сетям, имеет гибкую мобильную структуру, позволяющую использовать большое число интерфейсов разного типа. В сетях TETRA контроллеры базовой станции могут выполнять функции сопряжения с другими сетями TETRA и управления централизованными базами данных.

1. Диспетчерский пульт − устройство, подключаемое к контроллеру базовой станции по проводной линии и обеспечивающее обмен информацией между оператором (диспетчером сети) и другими пользователями сети. Часто используется для широковещательной передачи информации, создания групп пользователей и т.п.

2. Мобильная станция (MS) − радиостанция, используемая подвижными абонентами.

3. Стационарная радиостанция (Fixed Radio Station, FRS) − радиостанция, используемая абонентом в определенном месте.

4. Линейная станция (Line Station); работает так же, как и подвижная станция, однако, она подключена к инфраструктуре коммутации и управления при помощи канала ISDN. Линейная станция может быть использована в корпоративной сети в качестве диспетчерской станции.

5. Терминал технического обслуживания и эксплуатации − терминал, подключаемый к устройству управления базовой станцией BCF и предназначенный для контроля за состоянием системы, проведения диагностики неисправностей, учета тарификационной информации, внесения изменений в базу данных абонентов и т.п. С помощью таких терминалов реализуется функция управления локальной сетью (Local Network Management, LNM).

Благодаря модульному принципу разработки оборудования, сети связи стандарта TETRA могут быть реализованы с разными иерархическими уровнями и различной географической протяженностью (от локальных до национальных). Функции управления базой данных и коммутации распределяются по всей сети, что обеспечивает быструю передачу вызовов и сохранение ограниченной работоспособности сети даже при потере связи с ее отдельными элементами.

На национальном или региональном уровнях структура сети может быть реализована на основе сравнительно небольших, но полных подсетей TETRA, соединенных друг с другом с помощью межсистемного интерфейса ISI для создания общей сети. Под подсетью обычно понимают автономную и самосогласующуюся сеть, состоящую из элементов, указанных выше. При этом возможно централизованное управление сетью.

В сетях связи стандарта TETRA предусматриваются различные способы обеспечения отказоустойчивости, позволяющие в случае отказа отдельных элементов сети сохранять полную или частичную работоспособность, возможно, с ухудшением ряда параметров, таких как время установления соединения и т.п.

Для сетей национального уровня, как правило, используется несколько альтернативных маршрутов соединения сетей регионального уровня. В региональных сетях подобные альтернативные маршруты используются для соединения контроллеров базовых станций. Кроме того, для региональных сетей предусматривается взаимное копирование баз данных в контроллерах базовых станций.

В системе TETRA установлены следующие стандартизованные параметры физического уровня:

q ширина частотного канала − 25 кГц;

q реализация на каждой несущей частоте четырех каналов передачи речи / данных в режиме TDMA совместно c каналом управления;

q прямые соединения между подвижными станциями, возможные при ограниченном расстоянии между этими станциями и некоторых других технических ограничениях;

q типы абонентских устройств: ручные, переносные, монтируемые в транспортные средства, а также стационарные установки с возможностью соединения с компьютером (модем для передачи данных со скоростью 4800 бит/с);

q возможность использования более чем одного временного слота в частотном канале шириной 25 кГц для передачи данных со скоростями до 28800 бит/с.

В странах Европы системе стандарта TETRA выделены следующие частотные диапазоны:

q восходящая линия связи: 380...390 МГц, нисходящая: 390...400 МГц;

q восходящая линия связи: 410...420 МГц, нисходящая: 420...430 МГц;

q восходящая линия связи: 450...460 МГц, нисходящая: 460...470 МГц;

q восходящая линия связи: 870...888 МГц, нисходящая: 915...933 МГц;

Стандарт TETRA определяет классы подвижных и базовых станций, уровень интермодуляционных искажений сигнала и нежелательного внеполосного излучения. Установлено десять классов мощностей передатчика базовой станции − от 40 до 0,6 Вт, что эквивалентно уровням мощности от 46 до 28 дБм на каждую несущую частоту. Для подвижных станций определено четыре (в настоящее время – семь) класса мощности − 30, 10, 3 и 1 Вт, что эквивалентно номинальному уровню мощности 45,40, 35 и 30 дБм.

В системе TETRA определены три типа физических каналов:

q физический канал управления (Control Physical Channel, СР). По этому каналу передаются исключительно управляющие сообщения. Один из физических каналов управления определен как основной канал управления (Main Control Channel, МССН), а остальные называются дополнительными каналами управления (Secondary Control Channel, SCCH). Несущая, на которой реализуется основной канал управления, называется главной несущей. Канал МССН всегда передается в первом временном интервале главной несущей;

q физический канал трафика (Traffic Physical Channel, ТР). Предназначен для реализации логических каналов трафика;

q свободный физический канал (Unallocated Physical Channel, UP). Предназначен для передачи вещательных или пустых сообщений.

В системе TETRA логические каналы организуются в соответствии с режимами работы.

При передаче данных:

q режим непрерывной нисходящей передачи (Downlink Continuous Transmission Mode, D-CT);

q режим нисходящей передачи с разделением времени доступа к несущей (Downlink Carrier Timesharing Mode, D-CTT);

q режим нисходящей передачи с разделением времени доступа к главном каналу управления (Downlink Main Control Channel Timesharing Transmission Mode, D-MCCTT);

q многослотовый режим передачи (Multiple Slot Transmission Mode, MTS).

В целях управления:

q нормальный режим управления (Normal Control Mode, NCM);

q минимальный режим управления (Minimum Control Mode, MCM).

Режим D-CTобязателен для подвижных станций. Это означает, что подвижная станция должна уметь взаимодействовать с базовой станцией, работающей в этом режиме. Режим NCM обязателен для всего оборудования системы TETRA. Все подвижные станции должны поддерживать работу в минимальном режиме управления.

В режиме D-CT базовые станции передают непрерывные пакеты данных в нисходящем направлении (структура пакетов в системе TETRA изображена на рис. 12.14, 12.15). Передача на главной несущей − непрерывная, на остальных же несущих допускается дискретная передача пакетов.

В режиме D-CTT одна и та же несущая частота может использоваться в нескольких сотах. Каждый из физических каналов на этой несущей частоте (реализованных в четырех возможных временных интервалах) может быть выделен различным сотам. В этом случае базовая станция выполняет прерывистую передачу пакетов данных в нисходящем направлении.

В режиме D-MCCTT основной канал управления используется совместно несколькими сотами. Каждый кадр этого канала выделяется различным сотам.

В режиме MTS возможно выделение одному соединению от двух до четырех физических каналов. Это позволяет повысить скорость передачи или выполнить передачу смешанных двоичных потоков речи и данных.

Режим NCMтребует выделения основного канала управления (МССН). При этом обеспечивается полный набор функций управления. В режиме МСМ услуги системы TETRA предоставляются в ограниченном виде. В этом режиме все физические каналы каждой несущей частоты системы содержат каналы передачи данных.

Рис. 12.14. Структура пакетов в системе TETRA (V+D)

Рис. 12.15. Структура пакетов в системе TETRA (V+D)

Рис. 12.16. Помехоустойчивое кодирование, перемежение и скремблирование, применяемые в различных логических каналах

Рис. 12.17. Помехоустойчивое кодирование, перемежение и скремблирование, применяемые в различных логических каналах

Цифровой поток от речевого кодера или терминала данных подвергается помехоустойчивому кодированию (сверточному и блоковому), перемежению и скремблированию. Тип кода с коррекцией ошибок и перемежения зависит от вида логического канала (рис. 12.16, 12.17). Здесь: RM - укороченный код Рида-Маллера, представляющий собой двоичный блоковый код, эквивалентный циклическому коду, к которому добавлен бит проверки четности всех битов кодового слова. Укороченный (30,14) код получается из (32,16) кода RM обнулением двух информационных битов и отбрасыванием их при передаче. Код RCPC – совместимый по скорости перфорированный сверточный код.

После кодирования и перемежения выполняется мультиплексирование битов и формирование информационных полей пакетов соответствующего логического канала. Полученный поток двоичных данных подвергается дифференциальному кодированию и направляется на вход модулятора.

В системе TETRA применяется модуляция DQPSK. Скорость потока данных равна 36 кбит/с. Двоичный поток разбивается на дибиты, определяющие фазовый сдвиг относительно предыдущего периода модуляции. Возможные варианты фазового сдвига либо всех битов кодового слова.

Логический канал представляет собой логическое соединение между двумя или более пользователями. Все логические каналы делятся на каналы трафика, предназначенные для передачи двоичных последовательностей речевого сигнала или данных в режиме коммутации каналов, и каналы управления, предназначенные для передачи сигнальных сообщений и пакетов информации.

К каналам передачи данных относят:

q трафик-канал для передачи речи (Speech Traffic Channel, TCH/S);

q трафик-канал для передачи данных в режиме коммутации каналов со скоростью 7,2 (ТСН/7.2), 4,8 (ТСН/4.8) и 2,4 (ТСН/2.4) кбит/с.

При выделении одному соединению более одного временного интервала можно получить более высокие скорости передачи данных − 9,6; 19,2 или 28,8 кбит/с.

К каналам управления относят циркулярный канал управления (Broadcast Control Channel, ВССН) − однонаправленный канал, используемый всеми подвижными станциями. По нему передается общая информация, необходимая всем подвижным станциям.

Выделяются два типа вещательного канала управления:

q циркулярный канал передачи параметров сети (Broadcast Network Channel, BNCH), по которому информация о сети передается подвижным станциям;

q циркулярный канал передачи параметров цикловой и тактовой синхронизации (Broadcast Synchronization Channel, BSCH), по которому передается информация, необходимая для временной синхронизации и синхронизации скремблирования подвижных станций;

q каналы линеаризации (Linearization Channel, LCH), используемые для линеаризации усилителя мощности подвижной станции, которому вследствие энергетических ограничений источника питания приходится работать в нелинейном режиме;

q канал сигнализации (Signaling Channel, SCH), используемый всеми подвижными станциями. Однако сообщения по этому каналу могут передаваться одной подвижной станции или группе станций. В каждой базовой станции реализован, по крайней мере, один канал сигнализации.

Существуют следующие типы каналов сигнализации:

q полноформатный канал сигнализации (Full Size Signaling Channel, SCH/F) − двунаправленный канал, по которому передаются полноразмерные сообщения;

q нисходящий канал сигнализации (Half-Size Downlink Signaling Channel, SCH/HD) используется для передачи укороченных сообщений с базовой станции на подвижные;

q восходящий канал сигнализации (Half-Size Uplink Signaling Channel, SCH/HU) используется для передачи укороченных сообщений в восходящем направлении;

q канал предоставления доступа (Access Assignment Channel, ААСН) − нисходящий канал, описывающий распределение временных интервалов для передачи данных в восходящем и нисходящем направлениях;

q канал управления на базе части ресурса трафик-канала (Stealing Channel, STCH) − связан с каналом передачи данных и использует часть его емкости для быстрой передачи сигнальной информации.

Рассмотрим основные сетевые процедуры системы TETRA, к которым относятся:

q регистрация мобильных абонентов и роуминг;

q повторное установление связи;

q аутентификация абонентов;

q автоматическое отключение/подключение абонента при отсутствии связи;

q отключение абонента оператором сети;

q управление потоком данных;

q процедура доступа абонентов в сеть;

q индивидуальный вызов;

q групповой вызов;

q широковещательный вызов.

Процедура регистрации мобильных абонентов (абонентских станций) предназначена для прикрепления абонента к одной или нескольким зонам обслуживания базовых станций. Все пользователи сети регистрируются в соответствии с принадлежностью к определенной территории, обслуживаемой несколькими базовыми приемопередающими станциями. В пределах данной территории абоненты могут свободно перемещаться и устанавливать связь друг с другом. В зависимости от потребностей и статуса абонента эта территория может быть ограничена зоной действия одной базовой станции или распространяться на всю сеть. Если абонентская станция зарегистрирована только в одной зоне, то при перемещении ее в другую зону по инициативе абонента может быть проведена новая регистрация, в результате чего будет изменено или скорректировано состояние регистра положения абонентской станции. Если абонентская станция зарегистрирована в нескольких зонах, то обеспечивается автоматический роуминг.

Процедура повторного установления связи означает возможность сети менять используемую абонентом базовую станцию в случае ухудшения условий связи. Если в процессе соединения мобильная станция регистрирует ухудшение условий связи, она проверяет возможность установления связи в соседних зонах (ячейках) и посылает в сеть запрос на новый paдиоканал.

Имеется три типа процедур повторного выбора ячеек:

q тип 1: «бесшовное переключение», аналогичное используемому в системах сотовой связи стандарта GSM, когда мобильная станция имеет информацию о новой ячейке и распределении ее каналов;

q тип 2: мобильная станция имеет информацию о новой ячейке, но не о распределении ее каналов;

q тип 3: мобильная станция не имеет информации о новой ячейке, но посылает старой ячейке информацию о предстоящей замене ее на новую.

Тип процедуры повторного выбора ячеек определяется статусом абонентского терминала.

Под аутентификацией абонента понимают установление его подлинности. Основной целью процедуры аутентификации является исключение несанкционированного доступа в систему. Общий принцип реализации идентификации в стандарте TETRA состоит в том, что в текст передаваемого сообщения включается пароль, который знают отправитель и получатель. Получатель передает шифрованное с помощью пароля сообщение и получает ответ, после чего расшифровывает сообщение и путем сравнения принятого пароля с переданным получает удостоверение в подлинности абонента. При обнаружении несанкционированного доступа оператор сети может применить процедуру отключения данного абонентского терминала.

Отключение/подключение абонентского терминала от/к сети может быть выполнено по инициативе абонента. При отключении абонента данная процедура обеспечивает запись содержимого буфера состояния абонентского терминала в базу данных инфраструктуры сети, после чего инфраструктура меняет статус абонентского терминала на отключенный. Все вызовы, поступающие к отключившемуся абоненту, буферизируются в инфраструктуре. При очередном подключении данная процедура реализует возможность быстрого вхождения в систему без проведения полной процедуры регистрации. Абоненту может предоставляться информация о вызовах, полученных в течение времени отключения.

Процедура отключения абонента оператором сети предполагает блокирование абонентского терминала. Данная процедура может применяться оператором в случаях:

q обнаружения, путем аутентификации абонента, несанкционированного доступа в систему;

q обнаружения терминала с невнесенной абонентской платой;

q необходимости деактивизации неисправного терминала.

Блокирование абонентского терминала осуществляется путем передачи специальной команды и изменения статуса абонента в базе данных инфраструктуры сети.

Процедура управления потоком данных предназначена для реализации возможности сети переключать на себя поток данных, направленный к определенному терминалу. При перегрузке абонентского терминала, т.е. невозможности терминала принять всю поступающую информацию в реальном масштабе времени, по определенной команде от абонента инфраструктура сети может временно приостановить поток данных к абоненту. Дальнейшая информация буферизируется в инфраструктуре. Поток данных возобновляется по команде, поступающей от абонентского терминала (ключа), записанной в модуль подлинности абонента. Процедура запроса идентификатора позволяет сети определить этот уникальный ключ для любого абонента. Данная процедура может использоваться совместно с процедурой аутентификации.

Процедура доступа абонентов в сеть необходима, поскольку потребность в связи у абонентов возникает в произвольные моменты времени, а структура физических каналов предполагает синхронный обмен сигналами, так что имеется проблема сопряжения этих факторов. Это особенно важно на начальном этапе процесса соединения, когда канал связи не выделен, а вызовы разных абонентов могут «сталкиваться» друг с другом. Эта задача решается с помощью процедуры случайного доступа. Протокол случайного доступа должен обеспечивать:

q надежный прием команд доступа от мобильных станций;

q минимальную задержку в обслуживании вызова;

q минимальные потери вызовов;

q минимальные потери пропускной способности системы по каналам трафика и управления,

q стабильность обслуживания при изменении интенсивности потока вызовов;

q предоставление приоритетов доступа;

q обслуживание вызовов с разными приоритетами.

В аналоговой транкинговой системе стандарта МРТ1327 используется протокол случайного доступа, основанный на процедуре S-ALOHA. Эксплуатация систем связи стандарта МРТ1327 при различных нагрузках подтвердила эффективность этого протокола, и он был принят за основу в стандарте TETRA. При использовании S-ALOHA процесс доступа в систему производится по команде приглашения, которая передается базовой станцией по каналу управления. Эта команда содержит информацию о количестве последующих пакетов, через которые разрешен доступ в систему. Вызывающая мобильная радиостанция в одном из пакетов передает первичную информацию для начала установления канала связи. Если происходит столкновение вызовов или их искажение, то через некоторое время попытка повторяется в другом кадре.

В стандарте TETRA предусмотрено два варианта выделения интервалов доступа. В первом варианте используется так называемый скользящий интервал. Длительность этого интервала корректируется в каждом пакете. В другом варианте длительность следующего интервала доступа устанавливается по окончании предыдущего. Переменная длительность интервала доступа позволяет поддерживать оптимальную пропускную способность канала, минимальную задержку обслуживания вызовов и минимальные потери вызовов при изменяющейся интенсивности их поступления. Стандарт TETRA предусматривает присвоение каждой мобильной станции одного из четырех кодов доступа: А, В, С или D. Назначение кодов доступа конкретным подвижным станциям определяется приоритетом абонента данной станции и его статусом в системе. Присвоение кодов доступа происходит по радиоканалу. Коды доступа по мере необходимости динамически меняются.

В каждой команде приглашения к доступу присутствует код доступа. Таким образом, приглашение относится только к тем подвижным станциям, которым присвоен этот код. Одновременное обслуживание вызовов с разными приоритетами достигается комбинированием последовательности кодов доступа, управлением частотой их повторения в команде приглашения и динамическим присвоением кодов подвижным станциям. После окончания процедуры случайного доступа дальнейшее соединение происходит под управлением инфраструктуры управления сетью.

Индивидуальный вызов предполагает установление коммутируемого двухточечного соединения между двумя мобильными абонентами или между мобильным абонентом и стационарным терминалом для обеспечения прямой двухсторонней связи.

Индивидуальный вызов и последующий обмен речевой информацией может производиться либо в дуплексном режиме, либо в режиме двухчастотного симплекса.

Индивидуальный вызов может быть инициирован любым пользователем системы TETRA и направлен любому абоненту, зарегистрированному в данной системе с определенным адресом, включая абонентов ТФОП, внешних УАТС и т.п.

Предположим, что мобильные станции, между которыми устанавливается соединение, находятся в зоне действия одной базовой станции. Последовательность команд начинается с передачи мобильной станции Ml запроса на соединение по процедуре случайного доступа (так называемая u-установка в терминах 3-го уровня интерфейса). При успешном приеме базовой станцией запроса она передает подтверждение о его приеме (d-продолжение), и одновременно запрашивает вызываемую мобильную станцию М2 (d-установка). После этого мобильная станция М2 автоматически (без участия абонента) подтверждает готовность к связи (u-соединение). В ответ базовая станция информирует станцию Ml об успешном контакте со станцией М2 (d-информация), подтверждает станции М2 прием информации (d-соединение) и назначает им свободный трафиковый канал. После этого мобильные станции переключаются на назначенный канал и проводят процедуру регулировки мощности передатчиков. Затем вызываемая станция М2 подтверждает свое присутствие на канале. Если мобильные станции находятся в зонах обслуживания разных базовых станций, то такое же подтверждение передает и вызывающая станция. В заключение базовая станция передает подвижной станции Ml разрешение на передачу сообщения (d-соединение). При этом длительность соединения составляет не более 200мс. Реально, в зависимости от качества радиоканала и загрузки системы связи, длительность соединения может быть больше.

Групповой вызов предполагает установление коммутируемого многопунктового двунаправленного соединения между вызывающей стороной и несколькими вызываемыми абонентами.

Обмен речевой информацией после группового вызова производится только в режиме двухчастотного симплекса. При этом обмен сообщениями между членами группы осуществляется в режиме «каждый слышит каждого».

Групповой вызов может быть инициирован либо мобильным абонентом либо диспетчером сети. В определенных ситуациях вызывающий абонент может передавать свои полномочия по установлению группового соединения члену группы с помощью вспомогательной службы «передачи управления». При этом предполагается, что этот абонент имеет полномочия, аналогичные полномочиям инициатора соединения.

Для установления группового соединения используется так называемый групповой номер, который присваивается каждому из членов группы.

Групповой номер мобильному абоненту может быть присвоен оператором статически при конфигурации системы или динамически по радиоканалу при модификации групп абонентов.

Групповой вызов может быть передан всеми базовыми станциями, в зонах действия которых зарегистрированы мобильные абоненты данной группы.

Существуют стандартный групповой вызов и групповой вызов с подтверждением.

Стандартный групповой вызов предназначен для быстрого установления соединения. Прерывание соединения может производиться только инициатором группового соединения.

Групповой вызов с подтверждением требует большего времени на организацию группового соединения. Однако он обеспечивает проверку присутствия всех абонентов группы. При групповом вызове с подтверждением обеспечивается следующий порядок работы. Вызывающий абонент посылает в инфраструктуру сети групповой вызов с подтверждением, после чего инфраструктура начинает осуществлять вызов членов группы. В случае, если инфраструктура не имеет списка членов группы, об этом сообщается инициатору сообщения. Каждый член группы, получивший сигнал вызова, посылает в инфраструктуру сигнал подтверждения и переходит в режим речевой связи в выделенном канале. Сообщения об отсутствии абонентов или их занятости передаются на терминал инициатора сообщения. Вызывающий абонент может начать передачу сообщений по окончании установления соединения или прервать соединение, если примет решение о недостаточности состава абонентов, установивших групповое соединение.

Стандарт TETRA при использовании одной из своих вспомогательных служб предусматривает возможность более позднего подключения к группе абонента, который был занят в момент установления соединения, и выход из группового соединения.

На начальном этапе процедура группового вызова весьма близка к процедуре индивидуального вызова. Однако поскольку вызывается группа станций, то получить подтверждение их готовности к связи в одном пакете физического канала невозможно, поэтому этот этап исключен, и базовая станция сразу назначает канал трафика. Затем производится настройка мощности мобильных станций, передача управляющей информации и передача сообщения. Минимальная длительность соединения в режиме группового вызова составляет около 170 мс.

Широковещательный вызов предназначен для организации односторонней передачи речевой информации от вызывающей стороны нескольким вызываемым абонентам. Широковещательный вызов и последующая передача речевой информации производится в симплексном режиме. Он может быть инициирован либо мобильным абонентом, либо диспетчером сети.

Получатели широковещательного сообщения, т.е. вызываемые абоненты, называются широковещательной группой. Такая группа может включать как мобильных абонентов, так и линейные терминалы. Члены группы имеют один общий широковещательный номер, который может совпадать с групповым номером. Если подвижные абоненты зарегистрированы в зонах действия нескольких базовых станций, вызов может быть послан на все базовые станции. При этом диспетчер сети может выбрать режим стандартного широковещательного вызова или широковещательного вызова с подтверждением. Широковещательное соединение может быть прервано только инициатором вызова.

Абонентские идентификаторы (TETRA Subscriber Identities, TSI) в системах TETRA имеют различную длину. В рамках TSI используются идентификаторы длиной 48 бит. Укороченная идентификация абонентов (Short Subscriber Identity, SSI) предполагает использование 24-битных идентификаторов. Каждая мобильная станция (MS) или линейная станция (LS) располагают как минимум одним семейством TSI. В состав каждого семейства входят следующие элементы:

q индивидуальный идентификатор (ITSI);

q идентификатор-псевдоним (ATSI);

q один или несколько групповых идентификаторов (GTSI).

Мигрирующие абоненты могут сохранять в визитных сетях имеющиеся ITSI, либо получать от оператора визитной сети новые идентификаторы-псевдонимы. В последнем случае они называются (V)ATSI. Мигрирующим абонентам могут быть также присвоены визитные групповые идентификаторы (V)GSSI.

Одному идентификатору ITSI могут соответствовать несколько групповых идентификаторов GTSI (в рамках одного семейства). В то же время, один и тот же GTSI может быть ассоциирован с несколькими ITSI. Механизм установления соответствия между ITSI и GTSI не регламентирован. Идентификаторы ITSI присваиваются долговременно, в то время как идентификаторы ATSI и GTSI могут быть динамически переназначены. ITSI может быть запрограммирован фирмой-оператором сети или ассоциирован с именем, введенным пользователем на терминальном оборудовании.

Стандарт не допускает изменения ITSI по радиоканалу. Динамическая смена GTSI в рамках перегруппировки, напротив, осуществляется по командам в радиоканале.

Укороченная идентификация SSI введена в целях уменьшения объема служебной информации, передаваемой по каналам системы TETRA.

Укороченные адреса получаются путем удаления из полных адресов полей кода страны (Mobile Country Code, MCC) и кода сети (Моbile Network Code, MNC).

Идентификация управления (TETRA Management Identities, TMI) в системах TETRA производится аналогично идентификации абонента на третьем (сетевом) уровне. Прежде чем абонентская станция приступит к работе, оператор сети должен назначить ей идентификатор управления. Этот идентификатор не может быть изменен пользователем, а также динамически переопределен. Он представляет собой адрес, используемый только внутри системы TETRA для ограниченного набора функций сетевого администрирования. Обычным пользователям сети TETRA адресное пространство TMI должно быть недоступно.

Структура идентификатора управления представлена на рис. 12.18. Она включает в себя 24-разрядный идентификатор сети (Mobile Network Identity, MNI), определяющий код страны (MCC) и код сети MNC), а также укороченный идентификатор управления (Short Management Identity, SMI). Адрес типа SMI может численно совпадать с каким-либо адресом типа SSI. Адреса SMI используются также на канальном уровне.

Рис. 12.18. Структура идентификатора TMI

Структура идентификатора абонентской станции представлена на рис. 12.19. Идентификатор состоит из 15 десятичных цифр. Он включает в себя сборочный код (Final Assembly Code, FAC) и электронный серийный номер (Electronic Serial Number, ESN). Двузначный сборочный код указывает на производителя и место сборки. Электронные серийные номера должны быть уникальными для сочетания TAC+FAC, где ТАС (Type Approval Code)– код модели абонентской радиостанции, указывающей на определенный класс радиостанции.

Рис. 12.19. Структура идентификатора

Стандарт TETRA обеспечивает два уровня безопасности передаваемой информации: стандартный уровень, использующий шифрование в радиоканале, и высокий уровень, обеспечиваемый с помощью сквозного шифрования с применением оригинальных криптографических алгоритмов.

Под безопасностью информации в системах транкинговой радиосвязи стандарта TETRA понимается исключение несанкционированного использования системы и обеспечение секретности переговоров подвижных абонентов.

Рассмотрим только стандартный уровень обеспечения безопасности информации, а именно:

q аутентификация абонентов;

q шифрование информации;

q обеспечение секретности абонентов

В стандарте TETRA применяется относительно новая концепция аутентификации, использующая шифрование. Общий принцип реализации аутентификации через шифрование состоит в том, что в текст передаваемого сообщения включается пароль, представляющий фиксированный или зависящий от передаваемых данных код, который знают отправитель и получатель или который они могут выделить в процессе передачи. Получатель расшифровывает сообщение и путем сравнения получает подтверждение, что принимаемые данные являются именно данными санкционированного отправителя.

Для выполнения процедуры аутентификации каждый абонент на время пользования системой связи получает стандартный электронный модуль подлинности абонента (SIM-карту), содержащий запоминающее устройство с записанным в нем индивидуальным ключом аутентификации, и контроллер, который обеспечивает выполнение алгоритма аутентификации. С помощью заложенной в SIM-карту информации в результате взаимного обмена данными между мобильной и базовой станциями осуществляется полный цикл аутентификации и разрешается доступ абонента к сети.

Обобщенная процедура аутентификации в стандарте TETRA проиллюстрирована на рис. 12.20

Рис. 12.20. Общая схема процедуры аутентификации

Процесс проверки подлинности абонента в сети стандарта TETRA осуществляется следующим образом. Базовая станция посылает случайное число RAND на мобильную станцию. Мобильная станция проводит над этим числом некоторую операцию, определяемую стандартным криптографическим преобразованием ТА12 с использованием индивидуального ключа идентификации абонента К, формирует значение отклика RES. Это значение мобильная станция отправляет на базовую. Базовая станция сравнивает полученное значение RES и значение XRES, вычисленное ею с помощью аналогичного преобразования ТА12. Если эти значения совпадают, процедура аутентификации завершается, и мобильная станция получает возможность передавать сообщения. В противном случае связь прерывается, и индикатор мобильной станции показывает сбой процедуры аутентификации.

Важно отметить, что в процессе аутентификации, наряду со значением RES, на основе случайного числа и индивидуального ключа идентификации абонента формируется выделенный ключ шифра (Derived Cipher Key, DCK), который может использоваться в дальнейшем при ведении связи в зашифрованном виде.

Описанная процедура может применяться также и для аутентификации сети абонентом. Обычно процедура аутентификации сети абонентом используется при регистрации абонента в определенной зоне сети связи, хотя может потребоваться и в любое другое время после регистрации. Соединение обеих процедур определяет взаимную аутентификацию абонента и сети.

Описанная выше процедура аутентификации обладает недостатком, связанным с необходимостью хранения в базовой станции индивидуальных ключей аутентификации всех абонентов. При несанкционированном доступе к базе данных одной из BS можно получить доступ к системе связи. Для устранения этого недостатка в системах стандарта TETRA используется иерархическая система ключей, в которой одни ключи защищаются другими. При этом процесс аутентификации аналогичен изображенному на рис. 12.20, однако вместо ключа аутентификации К используется так называемый сеансовый ключ аутентификации KS, который вычисляется по криптографическому алгоритму TA11 из К и некоторого случайного кода RS. Распределение сеансовых ключей аутентификации по базовым станциям обеспечивается центром аутентификации.

Процедура аутентификации мобильных абонентов с использованием сеансовых ключей показана на рис. 12.21. Генератор случайной последовательности, входящий в состав центра аутентификации, вырабатывает некоторый случайный код RS. Используя значение RS и индивидуальный ключ аутентификации К, с помощью криптографического алгоритма ТА11 центр аутентификации формирует и передает в базовую станцию сеансовый ключ KS вместе с кодом RS.

Базовая станция формирует случайное число RAND1 и передает на мобильную станцию RAND1 и RS. В мобильной станции первоначально по алгоритму ТА 11 вычисляется значение сеансового ключа KS, а затем по алгоритму ТА12 формируются значение отклика RES1 и выделенный ключ шифра DCK1. Отклик RES1 передается на базовую станцию, где сравнивается с ожидаемым значением отклика XRES1, вычисленным базовой станцией. При совпадении полученного и ожидаемого откликов процедура аутентификации завершается, и мобильная станция получает возможность передачи сообщений.

Аналогично производится аутентификация сети абонентом. При этом формирование сеансового ключа KS' производится по сертифицированному алгоритму ТА21, а вычисление отклика RES2 (XRES2) и выделенного ключа шифра DCK2 – на основе алгоритма ТА22.

Для обеспечения секретности передаваемой по радиоканалу информации применяется ее шифрование. Все конфиденциальные сообщения должны передаваться в режиме с шифрованием информации. Шифрование активизируется только после успешного проведения процедуры аутентификации.

Шифрование радиоинтерфейса предназначено для защиты речи и данных, а также данных сигнализации. В стандарте TETRA используется поточный метод шифрования, при котором формируемая ключевая псевдослучайная последовательность побитно складывается с потоком данных. Зная ключ и начальное значение псевдослучайной последовательности, получатель информации имеет возможность сформировать такую же последовательность и расшифровать закодированное сообщение при сохранении синхронизации между передающей и приемной сторонами.

Рис. 12.21. Схема процедуры аутентификации с использованием сеансовых ключей

Поточное шифрование имеет определенное преимущество перед другими методами шифрования, заключающееся в отсутствии размножения ошибок в канале с помехами, т.е. ошибка приема одного бита зашифрованного текста дает только один ошибочный бит расшифрованного текста и не приводит к нескольким ошибкам.

Для шифрования радиоинтерфейса могут использоваться следующие ключи шифрования:

1. Выделенные ключи. Описанные выше выделенные ключи шифра (DCK) используются для организации связи типа «точка-точка». Использование выделенных ключей возможно только после успешного завершения процедуры аутентификации.

2. Статические ключи (Static Cipher Key, SCK). Представляют собой одну или несколько (до 32) заданных величин, которые загружаются в базу данных мобильной станции, причем эти величины известны сети. Используются для ограниченной защиты сигналов сигнализации и пользовательской информации в системах, которые функционируют без явной аутентификации.

3. Групповые ключи (Common Cipher Key, ССК). Используются для шифрования информации при широковещательном вызове. Групповые ключи формируются в сети и распределяются подвижным абонентам по радиоканалам после процедуры аутентификации.

Правильная синхронизация потока ключей шифрования обеспечивается с помощью механизма нумерации кадров и дополнительного внутреннего счетчика. В TETRA номера кадров повторяются приблизительно каждые 60 секунд, поэтому в течение этого времени синхронизация ключей может осуществляться за счет номера кадра. Для расширения этого временного интервала используется 16-разрядный внутренний счетчик. Конкатенация (сцепление) номера кадра и показаний внутреннего счетчика обеспечивает эффективную синхронизацию ключевого потока. Разрядность счетчика обеспечивает увеличение периода повторения до 15 дней. Для начальной синхронизации и ее восстановления текущее состояние счетчика передается с определенными интервалами базовыми станциями. Для исключения определения (идентификации) абонентов путем перехвата сообщений, передаваемых по радиоканалу, в стандарте TETRA используются временные идентификационные номера абонентов.

После первого контакта (сеанса связи) сети с пользователем уникальный идентификационный номер абонента заменяется на временный (псевдоним). При каждой новой регистрации пользователя псевдоним заменяется на новый. Кроме того, как индивидуальный, так и групповой идентификационный номер защищается с помощью шифрования радиоканала. Секретность абонента сохраняется при выполнении процедуры корректировки местоположения абонента, так как при переходе абонента из зоны в зону мобильная и базовая станции обмениваются служебными сообщениями, содержащими временные идентификационные номера абонентов.