1. 介绍
TETRA（Terrestrial Trunked Radio），即陆上集群无线电，最初被称为泛欧集群无线电（Trans-European Trunked Radio），是欧洲电信标准协会（ETSI）开发的一种专用移动无线电（PMR）系统的电信标准。该标准旨在满足泛欧层面PMR运营商不断变化的需求，这些运营商必须应对交通拥堵以及对语音和数据服务不断增长的需求。
随着数字技术的飞速发展，摆脱传统模拟系统限制的途径逐渐显现。数字技术不仅允许更高的频谱效率，还能与现有的模拟系统共存。这种技术进步为TETRA标准的开发奠定了基础。TETRA标准的开发旨在提供一种高效、可靠的通信解决方案，以满足专业用户在各种场景下的需求。
符合TETRA标准的新一代数字集群移动无线电系统，如ETI的SMARTNET，提供了广泛的功能和服务，支持以下应用：
- 安全的语音/数据传输：确保通信内容的安全性和保密性，适用于对信息安全要求极高的场景。
- 自动车辆定位：通过GPS等技术实现车辆的实时定位，提高调度效率。
- 铁路应用：为铁路运输提供专用通信支持，确保列车运行的安全性和效率。
- 道路运输信息：提供实时交通信息，优化运输路线。
- 文件传输和数据库访问：支持用户在移动状态下访问和传输重要文件。
- 传真：传统的传真功能在某些场景下仍不可或缺。
- 固定图像：传输高质量的静态图像，用于监控或记录。
- 慢速视频：支持低带宽环境下的视频通信。
- 车队管理：优化车队的调度和管理，提高运营效率。
这些应用程序满足了从维护服务、出租车、送货服务到紧急和安全服务等各类专业用户的需求。TETRA系统在公共安全和商业领域被广泛应用于需要通信可靠性、容量和安全性的组织。TETRA基础设施、设备、服务和应用被许多行业使用，包括公共安全、石油和天然气、运输和物流、公用事业等。
TETRA的有效性、可靠性和安全性与其广泛的应用范围相结合，使其成为许多企业和组织的主要通信方式。TETRA技术使每个行业都能实现安全可靠的通信。因此，TETRA技术已部署在100多个国家/地区，为警察、紧急医疗、消防和救援服务以及公用事业公司、铁路和地铁线路、发电站、炼油厂和化工厂提供支持。
2. TETRA的优势
TETRA提供经过验证的任务关键型通信，并值得信赖，能够经济高效地交付。在此基础上，摩托罗拉系统的DIMETRA基础设施和TETRA无线电提供了五大核心优势：
覆盖范围
TETRA系统旨在满足特定要求，无论是单站点设施、多站点运营、区域或国家网络。这种灵活性确保了系统可以根据不同的地理环境和用户需求进行定制。例如，在城市环境中，TETRA系统可以通过密集的基站部署实现高密度覆盖，而在偏远地区，可以通过扩大基站的覆盖范围来实现广域覆盖。
容量
该系统旨在解决高峰使用，使用专用许可频谱并根据每个组织的特定需求调整大小。这意味着即使在高流量的情况下，呼叫也能始终通过。例如，在大型活动或紧急情况下，TETRA系统能够通过动态资源分配，确保关键通信的优先级。
成本
TETRA系统的成本可预测，没有与商业移动电话网络相关的额外通话时间费用。这种成本优势使得TETRA成为许多组织的理想选择，尤其是在预算有限的情况下。例如，一个城市的公共安全机构可以利用TETRA系统在不增加额外费用的情况下，实现全市范围内的通信。
控制
TETRA系统对系统要求、设计、优先级、功能和操作的高度控制。这种控制能力允许用户根据自己的需求配置系统。例如，一个石油和天然气公司可以利用TETRA系统在偏远的油田实现高效的通信，同时根据不同的工作场景调整通信优先级。
功能
TETRA系统提供了专用设备和网络，具有核心安全性和可靠性功能的安全通信以及可提高效率和生产力的数据应用程序。例如，在紧急救援场景中，TETRA系统可以支持快速的语音通信和实时数据传输，帮助救援人员快速响应。
3. TETRA与GSM的关系
TETRA无意与GSM或任何蜂窝技术竞争。它们显然是为不同的目的而设计的。TETRA专为专业移动无线电应用而设计，而GSM专为公共蜂窝电话而设计。尽管这些应用程序可能偶尔会重叠，但要求存在根本差异。
有人提议在GSM标准中添加PMR类型的功能，以将GSM市场扩展到专业无线电用户。然而，这些提议与PMR的需求相去甚远。例如，在当今的GSM网络中，不可能实现直接模式操作、快速呼叫设置或适当的半双工组通信功能。
许多制造商已经研究了将GSM标准和系统修改为类似PMR的产品。结果表明，对当前GSM架构核心进行修改的成本过高，线路消耗和实施风险太大。TETRA显然是数字专业移动无线电应用的卓越平台。
一个常见的误解是，GSM专业无线电会比TETRA专业无线电便宜，只是因为GSM手机更便宜。这种想法缺乏确凿的事实依据。制造和运营商社区都缺乏认真开发专业移动无线电功能的兴趣。对于大型手机制造商来说，预期的市场量太小，它们的生产能力可以在几天内生产出五年来累计的泛欧总量。
例如，铁路部门的预期基础设施市场量与主流GSM市场量相比同样太小。成功的GSM基础设施供应商对实施专业的移动无线电功能不感兴趣。同样可以假设，当在现有网络中实施这些功能所涉及的风险和成本被揭示时，当前GSM运营商对实施这些功能的兴趣将显著降低。
4. 新的泛欧数字集群标准
传统上，私人移动无线电（PMR）市场在技术、频率分配等方面分散在许多方面。向国际标准化的第一个明显变化是引入了模拟MPT1327集群无线电标准。该标准在大多数地区取得了市场成功。然而，MPT1327市场在部分国家或地区保持的原因是缺乏共同的国际统一频段。
跨泛欧集群无线电系统（TETRA）是第一个真正开放的数字专用移动无线电标准。TETRA正在以广泛协调的频率打开一个更加国际化的PMR市场。
泛欧电信标准协会（ETSI）联合了网络运营商、国家行政部门、设备制造商和用户的力量定义了该标准。TETRA标准的基本部分已在1995年底的国家投票中获得批准（22个国家投票赞成批准，没有一个国家反对）。ETSI的地位值得注意的是，它发布了在泛欧使用的强制性电信标准。
用户影响可以在TETRA的开发过程中清楚地看到。特别是紧急服务用户在标准的创建中做出了巨大贡献。因此，TETRA标准包含用于紧急服务的高功能，也非常适合商业集群无线电用户。用户在创建标准过程中的高度参与确保了它将满足要求苛刻的用户。
该标准已经过彻底的批准程序，其大量评论与专有解决方案的开发相比，确保了高质量。为了确保开放的多供应商市场，TETRA指定了以下基本接口：
- 空中接口：保证了不同制造商终端设备的互操作性。
- 终端设备接口（TEI）：促进了移动数据应用的独立开发。
- 系统间接口（ISI）：允许来自不同制造商的TETRA网络互连。
- 直接模式操作（DMO）：保证终端之间的通信也超出网络覆盖范围。
此外，线路站接口也是标准化的。应该注意的是，交换和管理基础结构内部的接口未标准化。这提供了开放市场的基本优势，但使制造商可以自由地实施最具成本效益的网络解决方案。
所有主要系统制造商、用户组织、网络运营商、监管机构、测试机构和应用软件开发商都签署了TETRA备忘录和谅解备忘录（MoU），共同努力支持和促进TETRA体系在成员国的快速、一致实施。为了确保广泛的市场开放，TETRA谅解备忘录致力于实现不同制造商设备的最大互操作性。因此，TETRA是泛欧或世界任何其他地区第一个也是唯一一个获得批准的数字集群标准。
5. TETRA的未来展望
随着技术的不断发展，TETRA系统也在不断演进。未来，TETRA系统将更加注重与其他通信技术的融合，以满足日益增长的多样化需求。例如，TETRA系统可以与LTE等宽带技术结合，实现语音和数据的无缝切换。此外，随着物联网（IoT）的兴起，TETRA系统也将支持更多的物联网应用，为工业自动化和智能城市等领域提供支持。
总之，TETRA系统凭借其强大的功能、可靠性和灵活性，已经成为许多企业和组织的首选通信解决方案。随着技术的不断进步，TETRA系统将继续在公共安全、交通、能源等领域发挥重要作用，为全球用户提供高效、可靠的通信服务。
