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摘要：移動通信是現代社會催生的重要技術，在社會生產、生活等各個領域發(fā)揮著重要作用，民航工作也高度依賴移動通信?；诖?，本文以TETRA數字集群及其優(yōu)勢作為切入點，對相關內容給予簡述，再以此為基礎，重點論述TETRA（陸地集群無線電系統(tǒng)）數字集群在民航移動通信中的應用以及未來發(fā)展，以期通過分析明晰理論，為后續(xù)民航移動通信活動提供更多參考和支持。

關鍵詞：TETRA數字集群；移動通信；可擴展型

TETRA系統(tǒng)TETRA系統(tǒng)即TETRA數字集群通信系統(tǒng)，是一種基于數字時分多址（TDMA）技術的無線集群移動通信系統(tǒng)，是歐洲電信標準組織（ETSI）數字集群通信系統(tǒng)標準。它是基于傳統(tǒng)大區(qū)制調度通信系統(tǒng)的數字化而形成的一個專用移動通信無線電標準。目前已經較為廣泛的應用于公共安全部門、鐵路、交通、大型企業(yè)中，可以實現指揮、調度、數據傳輸等工作的同步進行，被認為是目前世界上最先進的無線通信系統(tǒng)。將TETRA數字集群應用于民航領域由來已久，且收效良好，進一步分析其發(fā)展和應用有一定的現實意義。

1TETRA數字集群及其應用優(yōu)勢

1.1TETRA數字集群概述TETRA數字集群是一種通信系統(tǒng)，“數字”可以理解為數字化技術，集群則是指令的集中處理。TETRA數字集群是隨著現代通信技術發(fā)展出現的一種新型技術，盡管其問世至今已經超過20年，依然處于無線通信技術的高端位置。與傳統(tǒng)無線通信技術相比，TETRA數字集群可以實現多條指令的同步處理，這一優(yōu)勢以21世紀視角審視也具備鮮明的時代感。與現代碼分多址技術類似，TETRA數字集群利用了時分多址技術（timedivisionmultipleaccess，TDMA），將平行空間的信息加工到不同時域中，在較短的時間內給予分別處理，通過時隙（信道）與指令目標實現一一對應，完成了大量指令的同步處理。1.2TETRA數字集群應用優(yōu)勢TETRA數字集群通信系統(tǒng)技術優(yōu)勢的實現基礎是時分多址技術，在同一個空間平臺上利用極小的時間差同步進行數據傳輸、指揮調度等工作。就飛機的移動通信而言，一方面飛機要在通過導航了解方向，另一方面又借助通信技術明確定位，這兩個指令一般不會在不同時間段提供給飛機，由于飛機始終處于高速運行（飛行作業(yè)時）狀態(tài)下，如果不能實現兩個指令的同步處理，所獲數據必然與實際值存在偏差，TETRA數字集群的存在解決了這一問題，飛行方向和位置的信息接收在短時間內完成，并在互不影響的情況下得到處理，飛機管理人員可以同時了解當前位置和方向。此外，TETRA數字集群系統(tǒng)還支持功能強大的移動臺脫網直通（DMO）方式，并可實現鑒權、空中接口加密和端對端加密，這意味著通信工作的安全性得到了保證。

2TETRA在民航移動通信中的應用和發(fā)展

2.1TETRA數字集群常見應用規(guī)格TETRA數字集群的應用存在一定的標準規(guī)格，這種規(guī)格的變化余地一般不大，以確保和時分多址技術的對應。我國咸陽國際機場等機構目前已經應用TETRA數字集群相關技術，結合相關應用的具體狀況，可知TETRA通信系統(tǒng)的工作頻段在851mHz-870mHz、806mHz-825mHz、410mHz-430mHz、380mHz-400mHz之間，德國科技人員正針對更高頻段進行研究，但所獲結果尚不理想，也缺乏實踐的基礎[1]。不同指令的同步處理以時分多址技術為支持，時分多址也是其主要接入方式，一般每個頻段可以容納四個信道（時隙），調整方式為7/4qpsk，信道數據速率在理想條件下可以達到2000kb/s以上，載頻間隔上，通常在25kHz上下，以acelp作為話音編碼方式。數據傳輸速率上，得益于各類信息技術的聯合使用，現代TETRA數字集群能夠滿足5mb/s的信息傳輸（理想狀態(tài)下），大部分通信作業(yè)的數據傳輸量在720、780、840、920、1040kb/s左右，如果能夠給予一定的信道保護，數據傳輸量還可以達到1280kb/s以上的水平。應用于飛機移動通信的TETRA數字集群工作依賴基站，大部分基站的發(fā)射功率在0.6-25W之間，接受靈敏度則能達到-1.06dbm。移動臺功率控制范圍為15-40dbm上下，靈敏度一般在-1.87dbm左右。2.2緊湊型TETRA系統(tǒng)緊湊型TETRA系統(tǒng)最初由摩托羅拉公司提出，應用至今超過20年，我國咸陽國際機場主要應用緊湊型TETRA系統(tǒng)，其主要特點是滿足不同的系統(tǒng)配置以及對覆蓋范圍的需求。在通信過程中，少量的錯誤和故障不會影響TETRA數字集群的工作，即便一個收發(fā)信機損壞，其他收發(fā)信機也能正常進行作業(yè)，只要飛機在飛行中沒有出現突然的瞬間位置、方向變化，容錯系統(tǒng)就能夠滿足移動通信的要求。換言之，緊湊型TETRA系統(tǒng)的工作性能與基站數目存在顯著的正相關，即基站越多，緊湊型TETRA系統(tǒng)的工作性能越出色。由于緊湊型TETRA系統(tǒng)便于搭建，可廣泛應用于機載系統(tǒng)中[2]。2.3可擴展型TETRA系統(tǒng)可擴展型TETRA系統(tǒng)最初由諾基亞公司提出，與緊湊型TETRA系統(tǒng)不同，可擴展型TETRA系統(tǒng)能夠滿足更大規(guī)模的移動通信需求，是我國未來民航移動通信的主要發(fā)展趨勢和選擇。該系統(tǒng)為飛機和地面之間的交流提供了更多保障，基于ip技術的可擴展數字化指揮調度集群能夠進行百條以上指令的瞬間計算和精細劃分，時分多址技術與碼分多址技術能夠實現融合，指令傳輸能力的增長幾乎可以達到傳統(tǒng)TETRA系統(tǒng)的100倍以上?？蓴U展型TETRA系統(tǒng)工作原理如圖1所示。2.4TETRA數字集群的功能完善以及基站建設TETRA數字集群優(yōu)勢突出，這也是其進一步擴大應用范圍的基礎，值得一提的是，我國與諾基亞公司簽有針對可擴展型TETRA系統(tǒng)的合作協議，這將進一步提升可擴展型TETRA系統(tǒng)在我國民航事業(yè)中的應用范圍。以發(fā)展的角度來看，TETRA數字集群功能將會漸漸完善，其覆蓋范圍的增加則要求建設更多基站。功能方面，TETRA數字集群的虛擬網會進一步完善，尤其是目前的可擴展型TETRA系統(tǒng)，飛機功能的復雜化是無線通信的內容和頻率大大增加，虛擬網的完善則有助于提升可擴展型TETRA系統(tǒng)的工作能力，使其能夠同步處理更多指令?；窘ㄔO上，包括咸陽國際機場在內，隨著可擴展型TETRA系統(tǒng)的廣泛應用，基站數目也將在現有基礎上持續(xù)增加，其建設的基本規(guī)劃是盡量沿航線延伸，以保證與機載TETRA數字集群的有效連接。

3結束語

通過分析TETRA數字集群在民航移動通信中的發(fā)展應用，了解了相關理論。TETRA數字集群優(yōu)勢突出，在民航移動通信等領域得到了廣泛應用，其常見規(guī)格能夠滿足民航通信的基本要求，常見系統(tǒng)則包括可擴展型TETRA系統(tǒng)和緊湊型TETRA系統(tǒng)。立足當下，著眼未來，TETRA數字集群的應用會催生更多的通信基站，并不斷趨向功能完善化，保有當前優(yōu)勢的同時更好的滿足未來需求。

作者:蔣欣 單位:中國民用航空西北地區(qū)空中交通管理局