Tetrapol /Sitno/ a GSM

Porovnanie možností a parametrov rádiového systému Sitno a mobilnej siete.

 

Hlavné rysy siete Sitno – Tetrapol  EADS:

Sieť Sitno je profesionálna digitálna sieť vytvorená na báze technologie TETRAPOL a priamo určená pre všetky útvary MV SR, PPZ a IZS pracujúca vo frekvenčnom pásme 380 – 400 MHz čo predstavuje pásmo UHF /ultra high freqency – ultra krátke vlny/ Rádiosieť Sitno je bunkový systém s celoštátnym pokrytím umožňujúci poskytnúť hlasové a dátové komunikácie. Systém umožňuje hlasovú komunikácia systémom semi-duplex. Komunikácia prostredníctvom protokolu TETRA je šifrovaná. Používa sa paralelné aj sériové šifrovanie. K prenášaniu informácie TETRA používa digitálnu modulačnú schému, nazývanú π /4 QPSK (Quadrature Phase-Shift Keying), čo je forma fázovej modulácie. Počet prenesených symbolov je 18 000 za sekundu. Posielanie dát sa uskutočňuje pomocou akéhosi zhluku dátových rámcov, respektíve obrazcov. Hovorený signál je vzorkovaný 8 kbit/s a komprimovaný kóderom, ktorý používa techniku nazývanú ACELP (Adaptive Code Excited Linear Prediction). Táto technológia vytvára dátový tok 4,567 kbit/s.

 

Systém TETRAPOL bol špeciálne navrhovaný pre účely vládnych agentúr, nemocničnú pohotovosť, políciu, dopravu, dopravné agentúry a samozrejme pre armádu. TETRA terminály môžu pracovať ako mobilné telefóny s priamym pripojením k PSTN (Public Switched Telephone Network). Ich spoločnou vlastnosťou je, že vedia pracovať v tzv. telefónnych skupinách, kde sa užívateľ stlačením jedného tlačidla dovolá k dispečerovi, alebo k ostatným členom skupiny. To umožňuje používať terminály ako náhradu vysielačiek a to relatívne bez územného obmedzenia. TETRA infraštruktúra obsahuje rádiové ústredne BS (Base Station), spojovacie polia a riadiaci systém NMS (Network Managment System). Centrálny sieťový manažment zabezpečuje aj spojenie s inými TETRA sieťami. Všetky TETRA terminály majú núdzové tlačidlá. Po stlačení tlačidla sa terminál ozve dispečerovi, ktorý môže v prípade núdze zavolať pomoc - posily.

 

Hlavný užívatelia siete SITNO:

 

  1. Útvary Ministerstva vnútra SR a Prezídia policajného zboru
  2. Hasičský a záchranný zbor MV SR
  3. Civilná ochrana
  4. Kontrolné chemické laboratória civilnej ochrany
  5. Vojenská polícia
  6. Vojenské obranné spravodajstvo
  7. Železničná polícia
  8. Mýtna polícia
  9. Krajské koordinačné strediská tiesňovej linky 112

 

Potencionálny užívatelia siete SITNO:

  1. Slovenská informačná služba
  2. Záchranná zdravotná služba

 

 

Systém Sitno – TETRAPOL EADS a používané hlasové komunikácie:

  1. Hovorové skupiny
  2. Prehľadávanie a spájanie hovorových skupín
  3. Rozhlasový hovor /dispečerská výzva/
  4. Konferenčný hovor
  5. Individuálny hovor
  6. Prestup do privátnych telekomunikačných sietí
  7. Hovor cez priamy režim a IDR režim
  8. Núdzový hovor /komunikácia s prioritou/

 

Systém Sitno – TETRAPOL EADS a používané dátové komunikácie:

  1. Odosielanie a príjmanie SMS správ
  2. Kódy typických činností
  3. Lustrácia v policajných informačných systémoch pomocou SMS správ
  4. Zisťovanie polohy pomocou GPS /buducnosť/
  5. Systém AVL : sledovanie skupiny vozidiel v reálnom čase, zobrazovanie ich polohy na digitálnej mape a spätné prehrávanie /budúcnosť/
  6. Prenos malých súborov a obrazových príloh /buducnosť/

 

 

Hlavné rysy mobilnej komerčnej siete GSM:

Global System for Mobile Communications – globálny systém pre mobilné komunikácie určený pre civilný sektor obyvateľsta. Mobilný komunikačný systém sa prevádzkuje vo frekvenčnom pásme 800 MHz, 900 MHz, 1800 Mhz a 1900 MHz. Ide o rádiovú sieť s celosvetovým pokrytím. Systém GSM sa skladá z hlavných častí:

  1. Subsystém základňových staníc (BSS-Base Station Subssytem)
  2. Ústedňa – sieťový a spínací subsystém (NSS – Network and Switching Subsystem)
  3. Operačný subsystém (OSS- Operation subsystem)
  4. Mobilná uživateľská stanica (MS)


 

Mobilná užívateľská stanica – MS (Mobile Station)


Je vysielač/prepínač komunikujúci so základňovou stanicou BTS. Mobilná stanica je identifikovaná pomocou čísla IMEI (International Mobile Equipment Identity), ktoré je uložené vo fiskálnej pamäti telefónu. Toto číslo nie je možné odstrániť ani zmeniť. Samostatný účastník je do siete identifikovaný pomocou SIM karty (Subscribe Identification Module). Táto SIM karta uchováva nasledujúce údaje: IMSI (International Mobile Subscriber Identity), autentifikačný kľúč (Ki), šifrovací kľúč (Kc), TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) a LAI (Location Area Identity).

 

Subsystém základňových staníc - BSS (Base Station Subsystem)


Tento subsystém sa skladá z nasledujúcich troch prvkov: základňová stanica BTS (Base Transciever Station), základňová riadiaca jednotka BSC (Base Station Controller) a transkóder TC (Trans Coder). Systém GSM obsahuje jeden zväzok deviatich buniek, v niektorých prípadoch sa môžu používať aj zväzky s menším počtom buniek. Vo vnútri každej bunky je umiestnená základňová stanica, ktorej úlohou je komunikácia s mobilnou stanicou.

 

Sieťový spojovací subsystém – NSS (Network Switching Subsystem)


Pozostáva z nasledujúcich zariadení: mobilná rádiotelefónna ústredňa MSC (Mobile Switching Centre), domovský lokačný register HLR (Home Location Register), návštevnícky lokačný register VLR (Visitor Location Ragister), centrum autentifikácie AuC (Authentication Centre), identifikačný register mobilných staníc EIR (Equipment Identity Register), jednotka spolupráce s externými sieťami IWF (Inter-Working Functionality) a SMS centrum. Hlavnou úlohou tohto subsystému je spojovacia funkcia (podoba klasickej telefónnej ústredne). Túto funkciu plní v subsystéme mobilná rádiotelefónna ústredňa MSC. Umožňuje aj prepojenie mobilnej siete GSM s ostatnými telekomunikačnými sieťami, pevnými alebo mobilnými. Prepájanie s externými sieťami má na starosti IWF. Súčasťou každej GSM siete je domovský lokačný register HLR. Je to databáza, v ktorej sú uložené všetky dôležité dáta o užívateľoch siete. Obsahuje sprístupnené služby, môže poskytnúť informácie o polohe užívateľa. Súčasťou tohto registra je autentifikačné centrum AuC. AuC je chránená databáza, ktorej obsahom sú kľúče na overovanie totožnosti účastníkov. Obsahuje aj šifrovací kľúč, za pomoci ktorého sa šifruje každý účastnícky signál prenášaný rádiovým rozhraním.

 

Operačný podporný subsystém – OSS (Operational And Support Subsystem)


Tvoria ho nasledujúce zariadenia: prevádzkové a servisné centrum OMC (Operational And Maintenance Centre), centrum pre riadenie siete NMC (Network Management Centre) a administratívne centrum ADC (Administrative Centre). Tento subsystém z hľadiska funkcie zabezpečuje manažment mobilných staníc, dohľad a konfiguráciu siete, kontroluje údržbu systému GSM a zabezpečuje registráciu účastníkov a tarifikáciu.

 


Systém GSM umožnuje poskytovanie hlavne týchto služieb:
a) telekomunikacné služby - telefonovanie

  1. služby prenosu krátkych textových správ SMS – Short Message Services
  2. teletex, telefax skupiny 3, záznamová služba – hlasová schránka
  3. e-mail, bankové služby, informacné služby

b) prenosové služby

- asynchrónny duplexný prenos dát s rýchlostami 300 až 9600 bit/s

- synchrónny duplexný prenos dát s rýchlostami 2400 až 9600 bit/s

 

Na záver:

Hlavnými momentálnymi nedostatkami siete SITNO oproti sieti GSM je nemožnosť prenosu veľkých objemov dát, nemožný prenos videosúborov, obrázkov vo vynikajúcom rozlíšení, prenosov máp, lokalizácií, prístupu na internet a iné... V súčasnosti sa riešia možnosti prenosu večších dát v prihraničných oblastiach medzi štátmi európskej únie. Problematikou sa zaoberá expertná pracovná skupina Police Cooperation Working Group Radiocommunication at border areas.