W Świdnku k/Lublina w marcu 2022 został uruchomiony pierwszy w Polsce przemiennik systemu TETRA pracujący w trybie DMO o znamienniku SR8LSD
Czym jest TETRA?
TETRA czyli Terrestrial Trunked Radio (dawniej Trans European Trunked Radio) jest stworzonym przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych – ETSI (European Telecommunications Standardisation Institute) otwartym standardem cyfrowej radiotelefonicznej łączności trankigowej powstałym z przeznaczeniem zwłaszcza dla służb bezpieczeństwa publicznego, ratownictwa oraz wojska. Głównym powodem wykorzystywania tego systemu jest możliwość korzystania z narzędzia komunikacyjnego, zapewniającego koordynację funkcjonowania i niezakłóconą współpracę takich służb jak policja, straż pożarna, pogotowie ratunkowe, a także innych służb bezpieczeństwa publicznego oraz militarnego.
Charakterystyka systemu
Tetra została zaprojektowana z myślą o systemach miejskich o gęstej zabudowie. Wykorzystuje technologię TDMA – wielodostęp z podziałem czasowym który w kanale radiowym o szerokości 25kHz mieści 4 niezależne szczeliny komunikacyjne. Rozwiązania zastosowane w systemie TETRA są podobne to tych zastosowanych w telefonii komórkowej GSM.
Kodek głosowy zastosowany w tetrze pochodzi z rodziny kodeków ACELP i jest adaptacyjny (AMR-Adaptive Multi-Rate) co powoduje ze bardzo dobrze zachowuje się przy rożnych poziomach sygnału radiowego.
Według mojego odczucia jakość audio „bije na głowę” wszystkie inne standardy cyfrowe (DMR, FUSION, D-STAR). Jakościowo porównał bym go do GSM lub P25.
Istnieją dwa podstawowe standardy pracy systemu TETRA:
TMO – tryb trunkingowy do pracy w sieci z całą gamą usług głosowych oraz transmisji danych, wymagający rozbudowanej infrastruktury informatyczno-telekomunikacyjnej,
DMO – tryb bezpośredni do pracy terminal-terminal bez pośrednictwa sieci, Skupimy się na tym drugim standardzie czyli DMO.
Co umożliwia TETRA?
– połączenie indywidualne,
– połączenie grupowe,
– połączenie bezpośrednie DMO,
– połączenie alarmowe,
– transmisję danych z prędkością do 28,8 kb/s,
– możliwość uzyskania autentyczności abonenta,
– możliwość wysyłania wiadomości tekstowych SDS (Short Data Service, odpowiednik SMS),
– kodowanie przekazywanych informacji, oraz użycie innych dodatkowych zabezpieczeń,
– w pełni dupleksowe połączenia głosowe (jak w telefonii komórkowej),
W służbie radioamatora
Drogą zakupu udało mi się pozyskać od kolegi z Węgier radiotelefon systemu TETRA z funkcją przemiennika DMO. Radiotelefon Cleartone CM5000 umożliwia pracę we wszystkich możliwych trybach TMO i DMO, dodatkowo umożliwia także pracę jako REPEATER DMO oraz GATEWAY DMO.
Tryb REPEATER DMO umożliwia pracę na jednej częstotliwości (typ 1A) lub na dwóch częstotliwościach (typ 1B). Ten ostatni typ – 1B ma możliwość ustawienia kilku rożnych odstępów miedzy kanałowych pomiędzy nadawaniem i odbiorem dla przemiennika.
Radio przemiennika pracuje z mocą 5,6 W – to wystarczająco biorąc pod uwagę, że terminale ręczne nie dysponują mocą większa niż 1W a większość terminali samochodowych nie przekracza 5,6W.
Biorąc pod uwagę plan zagospodarowania częstotliwości oraz to, że starsze urządzenia standardu TETRA pracowały w zakresie do 380-430 MHz postanowiliśmy o jak najniższe ulokowanie częstotliwości w paśmie amatorskim:
TX – 430.025 RX – 431.625 czyli shift 1.6 MHz
Jak już wspomniałem wcześniej system jest bardzo podobny do systemu GSM. Radiotelefon po uruchomieniu na odpowiedniej częstotliwości przystępuje do wymiany komunikatów pomiędzy stacja bazową systemu. Wymienia z nią niezbędne informacje, w tym krok (shift) przy pracy z przemiennikiem. Po wciśnięciu PTT radiotelefon w ciągu pierwszych milisekund negocjuje w tzw. setupie pozostałe niezbędne do połączenia parametry – w tym moc terminala. W nośnej wysyłanej przez BTS oraz przemiennik podstawowymi danymi niezbędnymi do zapewnienia komunikacji z radiotelefonami są następujące parametry:
kod MCC 260 – w naszym wypadku to kod POLSKA 260
kod NMC 16383 – dla HAM radio przyjęło się zwyczajowo ostatni z puli kodów.
Programując te parametry w swoim radiu, już jesteśmy w sieci.
Pozostaje ustawienie grup rozmownych (TG) – używamy 2 grup:
2000 – grupa lokalna – rozmowy lokalne
2001 – grupa FM-POLAND – grupa przypięta do ogólnopolskiego systemu komunikacji pomiędzy przemiennikami.
Jakie radiotelefony?
Na przemienniku SR8LSD są używane radiotelefony następujących typów:
Wyjście na świat
Grupa rozmowna 2001 została podpięta za pośrednictwem oprogramowania SVXLINK do sieci FM-POLAND. Jeden z radiotelefonów stacjonarnych (MTM800E) został wyposażony w interface komunikacyjny poprzez który odbywa się wymiana informacji pomiędzy siecią lokalną a FM-POLAND i innymi usługami systemu.
W związku z coraz większą dostępnością używanych radiotelefonów, coraz więcej krótkofalowców próbuje swoich pierwszych kroków z TETRĄ.
Sieć przemienników TETRA od kilku lat prężnie pracuje u naszych sąsiadów w Niemczech a także w Austrii, Rumunii, Hiszpanii, Belgii, Francji oraz Wielkiej Brytanii.
Przymierzam się także do uruchomienia polskiego reflektora sieci TETRA-POLAND.
Jako ciekawostkę do przemiennika został dołożony modem GSM z numerem telefonu +48 512 926 057 przez który można się dzwonić na przemiennik i porozmawiać z użytkownikami w simplexie z użyciem VOX. Połączenie przychodzące zabezpieczone jest kodami pin – dzięki czemu dostęp mają tylko osoby zweryfikowane.
W tym celu oprogramowanie SVXLINK łączy się poprzez VoIP z oprogramowaniem ASTERISK. Możliwe jest wykonywanie połączeń wychodzących z przemiennika do wstępnie zaprogramowanych numerów telefonicznych poprzez wysłanie odpowiedniej wiadomości SDS. Dodatkowo przemiennik ma uruchomiony Echolink 934944, dzieki czemu można dostać się na niego np. z aplikacji w smartfonie.
Grupy rozmowne i usługi
W obrębie sieci FM-POLAND możemy poruszać się po grupach rozmownych. Informacje o dostępnych grupach są dostępne na stronie http://www.fm-poland.pl Z radiotelefonu/terminala podłączonego do SR8LSD można sterować funkcjami i grupami rozmownymi przemiennika za pomocą wiadomości SDS typu status:
61004 – Lokalne ECHO ON
61005 – Lokalne ECHO OFF
61010 – Raport METAR z lotniska Lublin EPLB
61011 – Raport MeteoInfo z najbliższej stacji meteorologicznej
32769 – Echolink
Grupy FM-POLAND
40000 przemiennik SR8LSW
40001 grupa ogólnopolska 260
40003 grupa Lubelszczyzna 26080
40004 przemiennik SR8GON 260801
40005 przemiennik SR8LW 260805
40006 przemiennik SR8PPN 260804
40010 EMCOM Alerty 112
40012 grupa Multiregional 2600
40013 przemiennik SR5MM 260503
40014 przemiennik SR5RR 260504
40015 przemiennik SR5S 260505
40020 grupa Mazowsze 26050
Przemiennik co godzinę miłym kobiecym głosem oznajmia którą mamy godzinę.
Trzy razy na dobę o pełnej godzinie jest transmitowana informacja o aktualnych warunkach atmosferycznych.
Raporty do APRS
Dodatkową uruchomioną funkcjonalnością jest raportowanie pozycji radiotelefonu do systemu APRS. Większość radiotelefonów standardu TETRA posiada wbudowany odbiornik GPS. Dane o pozycji danego radia są raportowane zgodnie z ustawianiami danego terminala za pośrednictwem wiadomości tekstowych tzw. statusów na adres 603 czyli radia z oprogramowaniem SVXLINK. W radiach Motoroli jest bardzo dobrze rozwinięta możliwość konfiguracji raportowania stanu terminala za pośrednictwem wiadomości status SDS. Raport z GPS może być wysyłany z dowolnym interwałem czasowym lub wtedy jeśli terminal przesunie się o określona dowolnie odległość w metrach.
Dodatkowo w ramach informacji o położeniu, użytkownicy mogą dostawać informację o odległości do innego użytkownika sieci za pośrednictwem SDS.
Co dalej?
We wrześniu 2022 udało mi się pozyskać kompletną stację bazową systemu TETRA pracującą w trybie TMO – MBTS. Sam MBTS to niestety nie wszystko… W trybie LST (local Site Trunking) czyli bez połączenia z infrastruktutrą komutacyjną i serwerami usług, system obsługuje wyłącznie trunking (3 połączenia głosowe grupowe + 1 data).
Brak możliwości sterowania za pomocą wiadomości SDS w sposób istotny ogranicza korzystanie z innych usług przemiennika.
O ile interfejs radiowy systemu TETRA jest bardzo dobrze i transparentnie opisany w dokumentacjach, o tyle reszta – informatyczna część infrastruktury (SwMI)– jest już indywidualnymi rozwiązaniami firm produkujących sprzęt telekomunikacyjny. Pozyskanie części sieciowej graniczy z cudem, więc trzeba rozłożyć system na czynniki pierwsze „na własną rękę”.
Trwają pracę nad „emulatorem„ infrastruktury umożliwiającym uruchomienie pozostałych „dobroci” systemu.
Na obecną chwilę udało się podłączyć MBTS poprzez konwersje styku interfejsu E1 do Ethernet z użyciem routera Cisco – do bazy danych opartej na Firebirdzie.
Kompletuję także drugą – mobilną stację bazową na imprezy wyjazdowe. Mamy nadzieję, że z pomocą wszystkich zainteresowanych uda się uruchomić coś więcej.
Poniżej schemat ideowy sieci na terenie Świdnika:
