MANAGEMENTUL REȚELELOR DE COMUNICAȚII PENTRU ASIGURAREA DE SERVICII MOBILE TETRA ÎN OPERAȚII DE STABILITATE [310410]
MINISTERUL APĂRĂRII NAȚIONALE
ACADEMIA FORTELOR TERESTRE
„NICOLAE BĂLCESCU”
DIZERTAȚIE
TEMA: MANAGEMENTUL REȚELELOR DE COMUNICAȚII PENTRU ASIGURAREA DE SERVICII MOBILE TETRA ÎN OPERAȚII DE STABILITATE
CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC:
Lect.univ.
dr. BOULEANU Iulian
AUTOR:
Student: [anonimizat] 2016
REFERAT DE APRECIERE
a disertației
Numele și prenumele absolvent: [anonimizat]:
……………………………………………………………………………………………………
Domeniul de studii:
…………………………………………………………………………………………………….
Programul de studii universitare de masterat:
…………………………………………………………………………………………………….
Tema disertației:
……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….
Aprecieri asupra conținutului teoretic al disertației (se marchează cu X):
[anonimizat] a disertației:
Aprecieri privind redactarea disertației:
Considerații finale:
……………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………..
Apreciez disertația cu nota………………………………………….și o
recomand pentru a fi susținută în prezența comisiei examenului de disertație.
Data Conducător științific
CUPRINS
INTRODUCERE
Evoluția tehnologică în domeniul comunicațiilor în ultimele decenii a [anonimizat] a dus la apariția diferitelor standarde de nivel mondial. Aceste tehnologii sunt axate pe furnizarea unor servicii cât mai complexe de voce și date în condițiile creșterii semnificative a ratelor de transfer și asigurarea fiabilității sistemelor în condiții ridicate de mobilitate.
O [anonimizat] o multitudine de servicii. Cel mai important aspect al TETRA este acela că structura acesteia și setul de protocoale a fost conceput pentru transmiterea digitală a vocii și a datelor. [anonimizat] a [anonimizat] a fost proiectat în scopul de a [anonimizat], de pachete sau traficul datelor IP.
Tehnologia TETRA a fost implementată cu scopul de a depăși limitările tehnologiilor existente. Avantajele pe care această tehnologie le prezintă sunt: transmisia digitală a informațiilor, [anonimizat], tehnica TDMA, o [anonimizat], [anonimizat].
Proiectarea rețelei de comunicații mobile în tehnologie TETRA din prezenta lucrare are scopul de a asigura servicii de voce și date necesare forțelor militare ale NATO care acționează în KOSOVO în cadrul unei operații de stabilitate și sprijin.
Necesarul de trafic și modul de utilizare a unor astfel de servicii de către forțele militare ce acționează într-o operație de stabilitate și sprijin este diferită de modul în care serviciile de comunicații TETRA sunt utilizate de către abonații civili sau personalul din serviciile publice.
Consider că această temă mă va ajuta în carieră militară, oferindu-mi cunoștințele necesare proiectării unei rețele de comunicații fiabile, sigure și adaptată la condițiile de mediu ce se impun. Totodată, îmi voi extinde aria de cunoaștere în sfera administrării și utilizării resurselor la dispoziție, concomitent cu eficientizarea activităților și sporirea nivelului de performanță atins.
Lucrarea este structurată pe trei capitole, două capitole teoretice și un capitol destinat părții practice a lucrării de disertație.
În primul capitol am prezentat aspecte teoretice referitoare la standardul TETRA, cu accent pe facilitățile și serviciile pe care această tehnologie le oferă. Pornind de la istoricul dezvoltării acestui standard deschis, am prezentat definiția și aspecte generale referitoare la evoluția tehnologică a subiectului în cauză. De asemenea, am prezentat cadrul legal și organizațiile responsabile cu proiectarea, menținerea și evoluția standardului, la nivel internațional.
Ulterior, m-am axat pe beneficiile pe care standardul TETRA le oferă, tehnologiile care stau la fundamentul acestui produs tehnologic și variantele sub care acest produs a fost lansat pe piață. O importanță deosebită a reprezentat securitatea oferită de tehnologia TETRA, precum și aplicațiile sau piețele în care standardul este prezent.
În capitolul al doilea am expus aspecte militare ale operațiilor de stabilitate și sprijin. Cele două tipuri de operații au fost tratate separat, în scopul evidențierii aspectelor caracteristice și distincte; au fost prezentate activitățile specifice care se execută pe parcursul unei operații de stabilitate și sprijin, precum și clasificarea acestora.
Totodată, în capitolul al doilea, au fost prezentate noțiuni referitoare la rolul, misiunile și structura forței militare a NATO în KOSOVO, denumită KFOR.
Cel de-al treilea capitol al prezentei lucrări a fost dedicat proiectării rețelei de comunicații mobile în tehnologie TETRA, cu scopul de a asigura servicii de voce și date necesare forțelor militare ale NATO care acționează în KOSOVO, în cadrul unei operații de stabilitate și sprijin.
Pentru realizarea obiectivului propus s-au urmat mai multe etape logice în vederea proiectării rețelei de comunicații TETRA, începând cu activitatea de planificare și direcționare în vederea informării cu privire la noțiunile teoretice necesare pentru realizarea proiectului, continuând cu proiectarea și simularea infrastructurii TETRA folosind programul Radio Mobile și finalizând cu evaluarea gradului de fiabilitate a simulării propagării semnalului în Radio Mobile.
Partea practică va cuprinde atât simularea acoperirii radio pentru abonații TETRA, precum și proiectarea infrastructurii radioreleu de mare capacitate ce asigură interconectarea staților de bază TETRA. În ultima parte, voi evalua nivelul de acuratețe al rezultatelor prognozate de programul Radio Mobile, prin compararea cu valorile determinate prin măsurare.
Utilitatea lucrării se remarcă prin faptul că aceasta poate servi drept sursă de documentare pentru studenții masteranzi și contribuie la extinderea gamei de cunoștințe ale acestora legat de modul de determinare a traficului și proiectarea capacității rețelei care urmează a fi simulată cu ajutorul programului software „Radio Mobile”.
CAPITOLUL 1: NOȚIUNI TEORETICE REFERITOARE LA STANDARDUL TETRA
Standardul TETRA-Terrestrial Trunked Radio- furnizează servicii punct-la-punct și servicii specifice PMR (Private Mobile Radio) -rețea radio mobilă privată (profesională)- punct-la-multipunct de la stația de bază către stațiile mobile, cât și invers, dar și între stațiile mobile.
Deși scopul inițial al sistemelor de tip TETRA a fost asigurarea serviciilor securizate de voce și date pentru structurile guvernamentale, în situații de pace și criză, ulterior acestea au fost adoptate și de către alte instituții, cum ar fi forțele armate ale statelor dezvoltate, pentru asigurarea de servicii, inclusiv în situații de război, echipamentele de tip TETRA intrând și în dotarea unor eșaloane de nivel tactic.
Scurt istoric al TETRA
În a doua jumătate a anilor ’80, în pofida succesului înregistrat de către sistemele celulare publice, exista o cerere ridicată pentru dezvoltarea rețelelor mobile private, în rândul serviciilor de siguranță publică, dar și al organizațiilor profesionale. Astfel, Comisia Europeană a identificat soluția ca fiind partajarea resurselor prin intermediul noii tehnologii digitale și al sistemelor radio de trunchiere avansate.
În paralel, atenția în dezvoltarea standardelor TETRA a debutat în anul 1990 și s-a bazat pe sprijinul oferit de către membrii ETSI-Institutul European al Standardelor Tehnologice. Experiența acumulată în dezvoltarea celui mai de succes standard radio celular-GSM, precum și experiența rezultată din proiectarea și utilizarea sistemelor radio trunchiate au fost folosite pentru a fasona standardul TETRA. În plus, procesul a avut de câștigat prin cooperarea producătorilor, utilizatorilor, operatorilor și a experților din industrie.
Consensul în ceea ce privește tehnologia TDMA-Time Division Multiple Access- a fost realizat în anul 1991, iar primele standarde au fost dezvoltate în anul 1995, urmate în anul 1996 de procesul de armonizare a frecvențelor de către CEPT-Conferința Europeană a Administrațiilor Poștale și de Telecomunicații.
Toate acestea au dat posibilitatea producătorilor de a proiecta propriile echipamente de comunicații radio pentru a conlucra cu succes, astfel că primul sistem TETRA a fost instalat în anul 1997, începând cu anul 2000 fiind depuse eforturi pentru crearea celei de-a doua variante a TETRA.
Prima organizație industrială pentru TETRA a fost Asociația TETRA, cunoscută drept TETRA MoU- Memorandum of Understanding, formată în anul 1994, cu scopul de a crea un forum care să funcționeze în beneficiul tuturor părților interesate.
Definire și aspecte generale privind TETRA
Pentru a preveni terorismul, toate agențiile guvernamentale și organizațiile private sunt nevoite să își îmbunătățească și să își integreze infrastructura de comunicații, pentru obținerea comunicațiilor mai sigure, rapide și de încredere.
Această rețea integrată-TETRA- ar trebui să fie capabilă să asigure, în viitor, canale de comandă și control unificate pentru voce, date și aplicații video.
TETRA este un standard dezvoltat de către ETSI cu scopul de a defini o serie de interfețe accesibile, servicii și facilități, în măsură să satisfacă cerințele utilizatorilor, pe baza unor infrastructuri și terminale dezvoltate de producători independenți. Este, în același timp, o platformă comună de radiocomunicații folosită de către instituțiile cu responsabilități în asigurarea siguranței naționale.
ETSI este o organizație independentă, non-profit, care găzduiește grupul de standardizare ICT-Tehnologia Informației și a Comunicațiilor. ETSI a produs câteva dintre cele mai influente standarde, precum GSM și TETRA. Organizația lucrează în colaborare cu entități precum ITU (Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor) sau CEPT. Deși principala responsabilitate a ETSI este de a dezvolta standarde pentru Europa, TETRA a fost deja adoptat în diferite regiuni și națiuni aflate în afara Europei, astfel că a devenit un standard de nivel global.
Chiar dacă apar și dezavantaje, adoptarea unui standard deschis presupune o serie de avantaje și beneficii, precum:
Reducerea costurilor unitare prin intermediul unei piețe majore armonizate deservită de mai mulți producători și furnizori independenți, care concurează pe același segment de piață, rezultând în soluții cu prețuri competitive;
Securitatea existenței unei surse alternative, în cazul ieșirii de pe piață a furnizorilor principali;
Evoluția standardelor tehnologice care asigură durata mare de utilizare și beneficii financiare atât pentru utilizatori, cât și pentru producători;
O gamă variată de alegere a produselor pentru aplicațiile specializate;
O mai mare sensibilitate a producătorilor față de cerințele viitoare datorată competitivității.
Evoluție și durata de utilizare
Standardul TETRA își va continua evoluția dincolo de cele două variante lansate, pentru a aduce îmbunătățiri în conformitate cu cerințele utilizatorului, inovațiile tehnologice sau alte standarde dezvoltate în paralel.
Această evoluție va avea loc, având în vedere faptul că organizațiile care folosesc PMR tradiționale vor solicita rețele PMR private, întrucât rețelele publice nu pot furniza într-o măsură satisfăcătoare acoperirea RF solicitată, gradul de serviciu (GoS) pe timpul orelor de vârf, sau niveluri ridicate de siguranță. De asemenea, rețelele publice nu vor putea asigura servicii de voce specializate, precum apeluri de grup pe arii extinse, modul de operare direct (DMO) și niveluri ridicate de criptare securizată pentru voce și date.
În esență, se estimează că TETRA va evolua într-un mod similar standardului GSM, care a avansat de la furnizarea unui serviciu telefonic de bază V+D de tipul „unu la unu” (GSM II+, GPRS, EDGE, etc.) la UMTS/3G care suportă aplicații multimedia puternice și transmisii de date la viteze mari.
Beneficii ale tehnologiei TETRA
Tehnologiile principale utilizate de către standardul TETRA, precum tehnologia digitală, trunchierea și TDMA furnizează un număr de avantaje și beneficii inerente, după cum urmează:
Tehnologia digitală
Trecerea de la tehnologia radio analogică la cea digitală se află în curs de dezvoltare, numeroși utilizatori experimentând beneficiile tehnologiei digitale, printre care se regăsesc: calitatea vocii și acoperirea RF, servicii non-voce, securitate, trecerea facilă de la tehnologia analogică la cea digitală, cu costuri reduse, dar și un design îmbunătățit (sistemele digitale sunt mai mici, mai ușoare și mai solide, incluzând unități submersibile, pentru asigurarea unui grad ridicat de fiabilitate).
Calitatea vocii. Caracteristicile de calitate a vocii sunt claritatea, reducerea nivelului zgomotului și a timpului de întârziere a transmisiei „end-to-end”. Semnalele analogice devin distorsionate, producând zgomote pe măsură ce puterea semnalului se degradează. În contrast, sistemele radio digitale resping ceea ce ele interpretează ca fiind o eroare, ajutând utilizatorii să se bucure de o audiție mai bună în mediile în care zgomotul de fundal este puternic.
Acoperirea RF. Extinderea acoperirii RF este determinată, în mare parte, de puterea cu care semnalul RF este transmis și de sensibilitatea receptorului, coroborat cu caracteristicile de propagare ale frecvenței radio utilizate. Deși factorii determinanți sunt aceiași, apar diferențe de acoperire RF între un sistem analogic și unul digital. Sensibilitatea receptorului unui sistem analogic este diferită de cea a unui sistem digital, adică, pentru primul, nivelul semnalului RF trebuie să furnizeze un raport semnal-zgomot mai mare de 20 dB, în timp ce la semnalul digital, sensibilitatea receptorului trebuie să manifeste o valoare mai mică sau egală cu BER-Bit Error Rate.
Servicii non-voce. Pentru aceeași lărgime de bandă ocupată, sistemele digitale oferă o capacitate mai mare a datelor prin canal, comparativ cu sistemele analogice, care sunt destinate în cea mai mare parte pentru comunicații de voce.
Securitate. Cea mai bună metodă de protecție a transmisiilor de voce împotriva interceptării este cea oferită de utilizarea algoritmilor de criptare a vocii, codați digital, ceea ce se realizează cu ușurință pentru transferul informației digitale într-un sistem digital.
Costuri. Costul necesar construirii unui sistem analogic este aproximativ același cu cel al unui sistem digital. Principalele diferențe care influențează costul constă în dimensiunea pieței, gradul de armonizare în tehnologie și benzi de frecvență, competiție, maturitatea tehnologiei (în cazul tehnologiei analogice, furnizorii nu mai dezvoltă noi produse, întrucât veniturile din vânzări le-au acoperit investiția în dezvoltare, iar produsele sunt disponibile la prețuri mai mici) și costul pe ciclul de viață (în medie, o rețea mobilă privată are o speranță a ciclului de viață de 15-20 ani; în consecință, durata de utilizare a produsului va reduce costul pentru înlocuirea sau dezvoltarea ulterioară a produsului)
Trunchiere
Principalul beneficiu al trunchierii este eficiența spectrală sau utilizarea unui canal de radiofrecvență de către mai mulți utilizatori, comparativ cu un canal radio convențional, pentru un GoS dat, datorită atribuirii automate și dinamice a unui număr mic de canale de transmisie partajate între un număr mare de utilizatori.
Utilizatorii doresc rezolvarea problemelor operaționale asociate cu rețelele mobile private convenționale, dar cu condiția menținerii simplității folosirii canalului de comunicații. Elementul fundamental care oferă soluția acestor probleme convenționale este utilizarea unui canal de control.
Tabelul de mai jos prezintă problemele operaționale ale rețelei mobile private convenționale și soluționarea acestora prin trunchiere.
Tabelul 1.1, Probleme convenționale ale PMR soluționate prin trunchiere
Este remarcabilă simplitatea în operare a convorbirilor de grup din cadrul rețelelor mobile private convenționale este menținută prin implementarea pe terminalele radio a funcției rapide de inițiere a apelului "Push to Talk" (PTT).
În general, asigurarea unei capacități sporite abonaților mobili presupune ca un număr mare de circuite să fie disponibile (un circuit fiind un canal de comunicații individual, care asigură un singur apel la un moment dat). În funcție de tehnologia utilizată, un circuit poate adopta o frecvență, un slot temporal, sau un cod. Având în vedere faptul că abonații mobili nu vor ocupa, în mod continuu, un circuit, mai mulți utilizatori vor folosi același circuit. Astfel, este generat conceptul de rețele radio trunchiate. În esență, arhitectura radio trunchiată furnizează un set de canale divizate, disponibile utilizatorilor.
TETRA folosește trunchierea în scopul de a reduce spectrul total ocupat și prezintă trei moduri diferite de trunchiere. Cea mai simplă metodă este trunchierea mesajelor- pentru întregul apel (mai multe tranzacții) este alocat un canal format din unul sau mai multe sloturi temporale pe o frecvență purtătoare. Spre deosebire de această metodă, trunchierea transmisiei alocă fiecărei tranzacții un nou canal pe durata apelului, semnalizarea aferentă realizându-se pe canalul de control. Această metodă asigură o utilizare eficientă a capacității de transmisie disponibilă, dar necesită un sistem cu intervale scurte de reacție. În cazul semi-trunchierii transmisiei, are loc trunchierea transmisiei, dar cu o scurtă întârziere a eliberării canalului la finalul fiecărei tranzacții. Pe timpul acestei întârzieri, canalul rămâne rezervat pentru următoarea tranzacție; dacă canalul este eliberat, se realizează semnalizare ulterioară prin intermediul canalului de control.
Sistemele radio trunchiate oferă un număr de avantaje comparativ cu arhitectura rețelelor existente până în prezent, cu referire la costul fix al apelului, conectarea rapidă, prioritatea oferită apelurilor de urgență și reapelarea automată, posibilitatea de extindere a ariei de serviciu în orice zonă geografică, eficiența spectrală (prin reutilizarea frecvenței) și facilitatea transmiterii mesajelor de stare sau a celor cu transmisii scurte de date;
Principalele dezavantaje ale arhitecturii rețelelor radio trunchiate sunt reprezentate de prețul mai mare comparativ cu metodele mai simple, de faptul că pot gestiona mai puțin trafic decât infrastructurile celulare și prezintă un grad sporit de complexitate.
În ceea ce privește designul rețelei, aspectele cruciale ale planificării unei infrastructuri trunchiate implică alocarea frecvențelor în scopul minimizării interferențelor; conformarea designului de acoperire a rețelei cu aria de serviciu care trebuie realizată (în cazul sistemelor cu o densitate a traficului redusă, designul de acoperire va implica selectarea amplasamentului pe baza abilității de a acoperi zone întinse), dar și ajustarea acoperirii pentru locații individuale, pentru îndeplinirea cerințelor de trafic;
Sistemele trunchiate sunt mai mult o arhitectură de rețea decât o tehnologie.
TDMA
Tehnologia TDMA (Fig.1) a oferit soluția optimă pentru a echilibra costurile de echipament cu cele ale îndeplinirii cerințelor utilizatorilor, pentru o rețea de medie și mare capacitate, oferind acoperire locală pentru un singur amplasament sau acoperire pentru o zonă extinsă utilizând site-uri multiple.
Fig. 1, Structura TDMA în TETRA
Eficiența spectrală este o combinație între trei factori: lărgimea de bandă ocupată pe un canal de comunicații, factorul de reutilizare a frecvenței-determinat de raportul C/I- „Carrier to Interference ratio”, exprimat în dB și tehnologia de trunchiere. TDMA furnizează patru canale de comunicații independente într-un canal cu lărgimea de bandă de 25 kHz, ceea ce îl face de două ori mai eficient decât în cazul unui canal FDMA cu lărgimea de bandă de 12,5 kHz.
Prin utilizarea tehnologiei TDMA, costul și spațiul pe care amplasamentul unei stații de baze le presupune sunt reduse semnificativ, permițând ca noi servicii și facilități să fie susținute cu costuri minime. De exemplu:
Rate mai mari de transmitere a datelor- TDMA utilizează canale mai largi decât FDMA, iar viteza de transfer a datelor pe un singur canal RF este mai mare.
Capacitate îmbunătățită de date în condiții precare de semnal RF- atunci când datele recepționate au erori datorate fading-ului RF, apar cereri automate de repetare (ARQ). Deoarece terminalele TDMA funcționează în modul duplex, ARQ pot fi trimise eficient după transmiterea fiecărui interval de timp, fără să aștepte până la sfârșitul transmisiei de voce, așa cum este cazul FDMA.
Lățime de bandă la cerere. În TDMA este posibilă alternarea numărului de sloturi de timp, până la limita maximă a tehnologiei, pentru a mări viteza de transfer a datelor tranzitate, în funcție de necesarul fiecărei aplicații.
Voce și date simultane- TDMA permite ca un slot temporal să fie desemnat pentru transmisii de voce, iar următorul slot să fie folosit pentru comunicații de date într-o combinație de două sloturi.
Produse/Variante TETRA
Setul de specificații pe care TETRA îl presupune, furnizează o gamă largă de capabilități radio, care înglobează comunicații trunchiate, non-trunchiate și comunicații directe între terminale mobile, cu o serie de facilități: voce, comutație de circuite, servicii pentru transmisii scurte de date și comutație de pachete.
TETRA- Varianta 1
Primul standard original TETRA dezvoltat de către ETSI a fost cunoscut sub numele de standardul „TETRA Voce plus Date” (V+D) sau TETRA-Varianta 1.
Capabilitățile TETRA 1 au fost păstrate și furnizează fundamentul pentru toate sistemele radio TETRA, chiar dacă dezvoltarea ulterioară a TETRA 2 și TEDS a permis adăugarea de facilități suplimentar.
Fig. 2, Interfețele standard ale TETRA
În figura 2 sunt prezentate interfețele standard de conectare a TETRA.
Interfețe/conexiuni aeriene (1,2). Cele mai importante și complexe interfețe sunt considerate a fi „interfețele aeriene” între stația de bază și terminalele radio (1) și interfața pentru modul de operare direct (DMO) (2).
Echipament de conectare periferică- PEI (Peripheral Equipment Interface) (4). Această interfață standardizează conexiunile terminalului radio cu un dispozitiv extern și suportă transmisii de date între aplicații proprii dispozitivului și terminalul radio TETRA conectat.
Conectarea dispecerului de la distanță (5). Această interfață a fost inițial destinată permiterii conectării prin cablu la console ale dispecerului la distanță, precum cele localizate în centrele principale de control. Din păcate, dezvoltarea acestei interfețe a fost stopată, întrucât complexitatea unei astfel de interfețe universale nu era posibilă fără degradarea performanței sistemului.
PSTN/ISDN/PABX (6). Interfața standardizată a TETRA permite interconectarea rețelei cu PSTN (rețeaua telefonică publică comutată), ISDN și/sau PABX.
Conexiunea inter-sisteme (7). Interfața inter-sisteme (ISI) standardizată permite infrastructurilor furnizate de diferiți producători TETRA să conlucreze , asigurând astfel interoperabilitatea între două sau mai multe rețele. Standardul prezintă două metode de interconectare: transmiterea informației prin comutație de circuite și/sau prin comutație de pachete.
Interfața pentru managementul rețelei (8). Pe timpul activităților de standardizare, s-a stabilit că o interfață comună dedicată managementului rețelei nu este o soluție practică. Astfel, această interfață a fost transformată într-un ghid cuprinzător de asistență a utilizatorilor în definirea cerințelor de management al rețelei.
Sunt prezente trei moduri diferite în care sistemele TETRA pot opera:
Voce + Date (V+D);
Modul de operare direct (DMO);
Pachete de date optimizate (PDO).
VOCE+DATE (V+D)
Modul V+D este cel mai utilizat mod și permite comutarea între transmisiile de voce și cele de date, sau poate asigura desfășurarea acestora în paralel, prin utilizarea sloturilor diferite în cadrul aceluiași canal.
Acest mod a fost dezvoltat pentru a oferi o platformă radio multimedia capabilă să suporte, în mod simultan, voce, date și aplicații de imagini pe fiecare platformă radio a stației mobile. Prin încorporarea acesteia într-o singură platformă sunt minimizate problemele de blocare și cele de intermodulație existente la stațiile radio multifuncționale.
Protocolul de acces radio se bazează pe un aranjament de patru sloturi pe o frecvență purtătoare și este suficient de flexibil încât să asigure patru aplicații independente de comutație de circuite și/sau orice număr de aplicații independente de date prin comutație de pachete să fie realizate simultan, până la limita capabilității radio sau a capacității radio de 28,8 kbps (brut) sau 19,2 kbps (rețea).
Se poate obține o bună performanță a terminalului radio multimedia prin utilizarea unui canal pentru voce, două canale pentru scanare video și ultimul canal pentru date prin comutație de circuite sau pachete. Rămâne disponibil un canal de semnalizare, care poate fi folosit pentru semnalizarea controlului, mesaje de stare sau actualizarea locației. Dacă se solicită o calitate mai bună a imaginii, lărgimea de bandă disponibilă poate fi utilizată în totalitate pentru transmisii video.
În funcție de modul de utilizare a acestora în sistem, canalele logice sunt clasificate în două categorii principale:
Canale de semnalizare: sunt canalele pe care sunt tranzitate mesajele de semnalizare și comutația de pachete de date;
Canale de trafic: tranzitează cadrele de voce și comutația de circuite de date.
Necesitățile utilizatorilor cutumiari ai rețelelor PMR au determinat dezvoltarea unei game variate de servicii de voce și date în cadrul standardului TETRA. Cele mai importante sunt enumerate în cele ce urmează:
Servicii de voce
Apel de grup;
Apel prioritar cu întreruperea apelului în curs
Reținerea apelului;
Apel prioritar;
Alocare dinamică a numărului de grup (DGNA);
Ascultare ambientală;
Autorizarea apelului de către dispecer;
Selectarea zonei;
Intrare cu întârziere;
Servicii de date
Servicii pentru transmisii scurte de date;
Pachete de date.
Digitalizarea informației este realizată cu ajutorul unui sistem care permite ca rata de transfer a datelor să fie de doar 4,567 kbits/s. De asemenea, procesul de digitizare permite securizarea transmisiei informației, sau chiar criptarea acesteia.
Datele sunt modulate de-a lungul purtătoarei prin intermediul modulației în fază cuaternară. Această metodă de modulație defazează frecvența purtătoare cu ± π /4 sau ± 3 π /4. Odată generat, semnalul de radio-frecvență este filtrat în vederea eliminării benzilor laterale care depășesc lățimea de bandă. În mod similar este filtrat și semnalul de intrare în vederea recuperării datelor.
DMO-DIRECT MODE OPERATION
DMO este termenul utilizat pentru a descrie abilitatea terminalelor radio TETRA de a comunica în mod direct (precum sistemele de tipul „Walkie-Talkie”) și independent de rețeaua trunchiată (TMO-Trunked Mode Operation). Conceptul nu este unul de noutate, iar TETRA a apelat la această facilitate din nevoia de a echilibra costurile generate de acoperirea de radiofrecvență (RF), GoS și fiabilitatea rețelei cu prețul total al rețelei.
Se utilizează în următoarele situații:
În zonele rurale lipsite de infrastructură;
În zonele urbane cu acoperire slabă (în clădiri, parcări sau subteran);
În operații speciale și sub acoperire;
În evenimente operaționale neprevăzute (sistemul trunchiat nu funcționează fiind supra-încărcat sau nu poate fi asigurat timpul de acces);
În cazuri de extensie a acoperirii de la un vehicul la un terminal portabil.
Există și anumite dezavantaje:
Nu este posibilă înregistrarea mesajului (înregistrarea poate fi posibilă dacă este introdusă o poartă de acces, iar stația mobilă care transmite se află în raza de acoperire a porții de acces);
Rezultă comunicații nestructurate, din moment ce structura de comandă nu poate interveni;
Conduce la comunicații fragmentate, din moment ce nu există conexiune între aceste stații și cele mobile din interiorul infrastructurii;
Aplicații DMO tipice sunt comunicațiile la nivel local în afara rețelelor trunchiate și extinderea razei de acțiune a rețelei TMO. Pentru îmbunătățirea capacităților de comunicații pe timpul utilizării acestor aplicații, sunt elaborate facilități care să permită utilizatorilor DMO să fie contactați prin utilizatorii rețelei TMO (atunci când acționează în afara rețelei), precum și facilități de îmbunătățire a performanței acoperirii RF al rețelei locale DMO.
Comunicații DMO la nivel local
Acestea sunt utilizate în principal pentru a furniza capacitate suplimentară în afara rețelei TMO pentru activități în zone restrânse, în cazul unor incidente majore sau evenimente periodice. Într-o mai mică măsură, comunicațiile locale DMO sunt utilizate în zonele în care rețelele trunchiate au o acoperire slabă, sau atunci când semnalul unei stații de bază este s-a pierdut.
În TETRA DMO, o legătură radio poate fi stabilită direct între două stații mobile fără intervenția unei stații de bază, însă, în acest caz, nu este posibilă conectarea cu rețeaua terestră de telefonie.
DMO se realizează în modul simplex sau semi-duplex pe una sau două frecvențe purtătoare cu o separare variabilă a doar câteva canale, în timp ce comunicațiile dintre stațiile mobile și cea de bază, în TMO, este realizată întotdeauna pe două frecvențe diferite pentru uplink și downlink. În plus, flexibilitatea repetorului și configurațiile porții de acces extind acoperirea DMO și permit accesul la TMO și rețelele fixe, precum ISDN.
Extensia razei rețelei TMO
Cea mai utilizată aplicație DMO este aceea de a asigura o extensie a razei de acoperire a rețelei trunchiate, permițând comunicații prin intermediul terminalelor portabile în zonele din rețeaua TETRA în care doar comunicații mobile sunt posibile. Pentru furnizarea acestui serviciu, un terminal radio mobil TETRA instalat pe vehicul și echipat cu opțiunea „Gateway” este folosit pentru a face legătura între un terminal portabil sau unul mobil care operează în DMO și rețeaua TMO.
Comunicații între utilizatori DMO și TMO
Comunicațiile între utilizatori DMO și TMO se pot face prin intermediul porților de acces „Gateway”, care pot fi folosite atât pentru extinderea rețelei TMO, cât și pentru a conecta rețele de comunicații locale DMO în interiorul rețelei TMO, atunci când acest lucru este necesar (indiferent de tipul de acoperire radio oferită de rețeaua TMO).
O altă posibilitate de a conecta utilizatorii DMO cu cei TMO este prin intermediul facilității „Dual Watch”- atunci când este activă, interceptează apeluri în DMO sau TMO, în funcție de modul selectat (de exemplu: dacă este selectat modul de operare DMO, atunci sunt realizate interceptări pentru modul TMO și invers). Pentru ca facilitatea să funcționeze pe terminale radio portabile, este nevoie de acoperirea radio din cadrul rețelei TMO.
Acoperire RF a ariei locale DMO îmbunătățită
În zone în care numărul mare de construcții într-o zonă relativ extinsă cauzează pierderi de semnal inacceptabile mărirea acoperirii RF poate fi furnizată prin intermediul facilității „Repetor” (releu) încorporată în terminalul mobil instalat pe vehicul, sau o unitate radio transportabilă, poziționată oportun, astfel încât să furnizeze acoperirea necesară. Repetoarele pot fi prevăzute și cu facilitatea „Gateway” pentru conectarea abonaților DMO cu cei TMO.
În practică, acoperirea RF maximă necesară pentru DMO este de aprox. 250 m pentru aplicațiile de comunicații restrânse și 1000 m pentru incidente majore.
Pachet de date optimizat (PDO)
PDO a fost conceput pornind de la ideea că volume ridicate de date vor fi vehiculate în viitor, însă, până în prezent, nici un producător nu a dezvoltat sisteme și produse PDO, deși utilizatorii tradiționali ai PMO solicită comunicații de voce, dar și de date. Prin urmare, acesta este motivul pentru care standardul TETRA V+D se bucură de un succes major.
PDO utilizează aceeași lărgime de bandă a canalului de 25 kHz și modulația π/4 DQPSK, ca și TETRA V+D, însă principala diferența dintre acestea constă în faptul că TETRA PDO utilizează întotdeauna transmisii de pachete de date prin interfața aeriană. Un avantaj îl reprezintă timpul de tranzit scurt de până la 100 ms, în timp ce TETRA V+D garantează până la 500 ms pentru CONS- Serviciul orientat pe conexiune.
Spre deosebire de structura de cadru și slot utilizată în TETRA V+D, TETRA PDO utilizează o structură de transmitere în cascadă. Este folosită o metodă de acces statistic- STM/STMA- „statistical multiplexing/multiple acces” pachetele de date fiind transmise în rafale de lungimi variabile. Astfel, rata de transfer a bitului crește de la 28.2 kbps (patru sloturi temporale alăturate în TETRA V+D) la 32 kbps. TETRA PDO oferă mobilitate fără restricții cu roaming complet și capabilitate de transmitere.
Transmisiile de pachete de date ocupă canalul doar dacă există pachete de date pentru a fi transmise. Pentru a menține o legătură pentru pachete de date, nu este necesar ca în permanență să fie păstrată deschisă o conexiune.
Transmisiile de date prin comutație de circuit sunt utilizate, preferabil, atunci când este nevoie de o transmise de date neîntreruptă, așa cum este în cazul supravegherii video sau a sarcinilor executate în timp real.
Exemple de transmisii de date care se execută în TETRA sunt :
Actualizarea automată a locației vehiculului (prin intermediul sistemului GPS și al mesajelor de stare);
Transmiterea instrucțiunilor și a comenzilor;
Controlul și monitorizarea terminalului mobil;
Interogarea bazei de date;
Distribuirea informației;
Transferul fișierelor de date;
Fax, e-mail și căsuța poștală,
Transmisii de hărți, amprente digitale, imagini și fotografii;
Supravegherea transporturilor de bunuri periculoase;
Prioritate multi-nivel și apeluri de urgență, etc;
TETRA- Varianta 2
La finalul anului 2005, a fost lansată varianta a doua a TETRA, ca urmare a nevoilor pieței aflată în schimbare, rezultând într-o serie de servicii și facilități:
Extensia razei de acoperire a modului de operare trunchiat (TMO);
Codec-ul pentru voce AMR- Adaptive Multiple Rate;
Codec-ul pentru voce MELPe- Mixed Excitation Liner Predictive, enhanced;
TEDS- TETRA Enhanced Data Service;
Extensia razei de acoperire a modului de operare trunchiat (TMO)
Ca și în cazul sistemului de telecomunicații celulare GSM, utilizarea tehnologiei TDMA indică existența unor intervale maxime de întârziere care pot fi tolerate, ceea ce duce la o limitare a razei de acoperire de până la 58 km.
Abilitatea TETRA de a opera în limita de 58 km a fost solicitată de către anumite organizații pentru a permite comunicații AGA („Air-Ground-Air”) eficiente, în timp ce operează în rețeaua TMO principală. Prin modificarea comunicaților uplink și downlink, precum și a intervalelor de timp de protecție (guard times), raza TMO este extinsă până la 83 km pentru aplicații AGA. (DMO nu are limitări în ceea ce privește raza de acoperire întrucât sincronizarea are loc la începutul fiecărei transmisii).
Codec-ul pentru voce AMR
Codec-ul AMR s-a bucurat de un adevărat succes în cadrul standardelor GSM și UMTS, ceea ce a determinat alegerea codec-ului care operează în modul unic de 4,75 kbps și pentru utilizarea în cadrul viitoarelor aplicații ale TETRA. Cu toate acestea, adaptarea standardului interfață aeriană la codec-ul AMR este suspendată până în momentul în care va crește cererea pe piață.
Codec-ul pentru voce MELPe
Codec-ul MELPe (referința NATO: STANAG 4591) a fost standardizat de către NATO pentru aplicațiile de comunicații militare proprii, datorită ratei de bit scăzute (2400 b/s), a imunității la zgomotul de fundal și a calității acceptabile a vocii.
Modalitatea prin care codec-ul MELPe necesită să fie implementat în TETRA impune o creștere a întârzierii pentru comunicațiile de voce „end-to-end”, iar adaptarea standardului TETRA la codec-ul MELPe depinde de rezultatul comparației cost/beneficiu cu codec-ul TETRA existent.
TEDS
Acesta este un serviciu nou TETRA pentru date de mare viteză- HDS („High Speed Data”), care utilizează diferite lărgimi de bandă ale canalelor RF și rate ale datelor, pentru utilizarea flexibilă a benzilor de frecvență din PMR, fiind total compatibil cu varianta 1 TETRA. Lărgimile de bandă ale canalelor RF suportate în TEDS sunt de 25, 50, 100 sau 150 kHz.
TEDS permite modulația adaptivă, selectând formatul optim de modulație pentru condițiile și cerințele preponderente. Schemele de modulație suportate de către TEDS sunt:
π/4 DQPSK (pentru TETRA V+D și canalul de control TEDS);
π/8 D8PSK (pentru trecerea inițială, necesită o creștere modestă a vitezei);
4 QAM (pentru legături eficiente la limita acoperirii);
16 QAM (pentru viteze moderate);
64 QAM (pentru viteze mari).
Utilizarea schemelor de modulație adaptivă și a lărgimilor de bandă variabile ale canalelor, are ca efect rate ale datelor între 10 și 500 kbps, suficient pentru o gamă extinsă de aplicații noi, permițând pe anumite conexiuni chiar și transmisii video. Un avantaj adițional al TEDS este acela că furnizează celule sectoriale, adică poate utiliza locurile de amplasare ale sistemelor din cadrul TETRA Varianta 1, fără amplasamente suplimentare.
Combinațiile diferite ale modulației și lărgimii de bandă a canalului fac posibilă obținerea unei serii de rate diferite de transfer al datelor. (tabelul 1.2)
Tabelul 1.2 Viteza de downlink- kbps (toate canalele au 4 sloturi)
Vitezele de transfer al datelor în TETRA continuă să evolueze și au fost îmbunătățite din momentul adoptării MSPD- pachete de date multi-slot, furnizând viteze ale traficului similare cu GPRS. TEDS a introdus în cadrul TETRA viteze similare standardului EDGE, menține o disponibilitate ridicată pentru comunicațiile de voce și suportă aplicații care necesită o resursă semnificativă de date, cum ar fi video, imagini și servicii de cartografiere.
SECURITATEA TETRA
Aria de securitate a TETRA este cuprinzătoare, întrucât aceasta trebuie să asigure diferite niveluri de securitate variind de la ceea ce este acceptabil pentru rețelele comerciale până la ceea ce este acceptabil într-o rețea națională de siguranță publică. Mecanismele de securitate din cadrul standardului sunt asigurate prin autentificare, AIE- criptarea „Air Interface” (AIE) și criptarea „end-to-end”. Serviciile bazate pe acest standard sunt dezvoltate de către un sub-grup al asociației SFPG- Grupul de Securitate și Prevenție a Fraudei.
Autentificarea este un serviciu necesar în vederea asigurării că un sistem TETRA poate controla accesul către acesta și pentru terminalele radio, pentru a verifica dacă rețeaua este veridică. Mecanismele de securitate pentru autentificarea comună oferă protecție atât serviciilor de voce, cât și celor de date.
Principalul beneficiu al criptării AIE este acela că protejează transmisiile și identitățile pentru utilizatorii de voce, dar și de date, ceea ce oferă un nivel de protecție excelent împotriva analizei traficului și a interceptării.
Sistemele TETRA acceptă patru algoritmi standard de criptare, dezvoltați de către SAGE- „ETSI’s Security Algorithm Group of Experts”.
TEA2: Algoritmul restricționat- a fost destinat folosirii de către organizațiile militare și cele din domeniul siguranței publice, exclusiv în Uniunea Europeană și statele membre, iar TEA1, TEA3 și TEA4: au fost creați cu scopul utilizării lor de către organizațiile militare și cele din domeniul siguranței publice, precum și uzului civil, unde se impune securitatea. TEA1 este implementată în majoritatea rețelelor TETRA. Pentru TETRA, este de asemenea disponibil, un set de standarde de autentificare și algoritmi cheie pentru management- TAA1- care poate fi obținut pe baza unui angajament de confidențialitate și utilizare restrânsă de la institutul ETSI.
În ceea ce privește criptarea „end-to-end”, nu există algoritmi standard de criptare, ca urmare criptarea „end-to-end” fiind realizată printr-un algoritm de criptare de tipul „block size”- mărime fixă a unui șir de biți. Echipamentele care permit funcționalitatea criptării „end-to-end” pot fi supuse regulilor de control al exportului.
Fig. 3, Securitatea oferită de TETRA
CAPITOLUL 2: OPERAȚII MILITARE DE STABILITATE ȘI SPRIJIN. MISIUNEA CONDUSĂ DE NATO ÎN KOSOVO – KFOR
2.1. Operațiile de stabilitate și sprijin – delimitări conceptuale
2.1.1. Introducere
Operațiile de stabilitate și sprijin sunt activități militare altele decât lupta armată, a căror emergență este în strânsă legătură cu creșterea influenței opiniei publice în legătură cu relațiile diplomatice, tendința de internaționalizare a situațiilor de criză și rolul tot mai important al organizațiilor internaționale în soluționarea acestora.
În afara operațiilor de menținere a păcii și a celor umanitare, era de așteptat o implicare extinsă a marilor puteri și a altor state în operații ca: promovarea intereselor politice și economice prin intermediul unor acțiuni de amploare redusă, desfășurate fără angajarea luptei armate, intervenția pe teritoriul unui stat suveran pentru sprijinirea ordinii constituționale sau revoltelor anti-dictatoriale, sprijinirea instituțiilor de forță ale unor state fără implicarea militară directă, etc.
Analiștii militari americani au divizat acest tip de operații în „operații de stabilitate” și „operații de sprijin”.
Cadrul teoretic propus de forțele armate ale SUA a fost adaptat și la nivelul Armatei României, fiind avansată următoarea definiție pentru operațiile de stabilitate și sprijin: acțiuni și misiuni desfășurate în scopul descurajării, prevenirii conflictelor, restabilirii, menținerii, impunerii și edificării păcii, păstrării (restabilirii) ordinii constituționale, acordării ajutorului umanitar.
2.1.2. Operații de stabilitate
În conformitate cu cadrul teoretic formulat în manualele forțelor armate ale SUA și adaptat normativelor Forțelor Terestre române, operațiile de stabilitate sunt clasificate astfel:
Asistența acordată unei națiuni este executată de forțele multinaționale, pe timp de război criză sau pace, în conformitate cu acordurile convenite de statele contribuitoare la forța multinațională și națiunea care beneficiază de asistență. Scopul asistenței acordate unei națiuni este promovarea stabilității pe termen lung.
Combaterea terorismului reprezintă ansamblul acțiunilor desfășurate în scopul prevenirii, descurajării și anihilării acțiunilor teroriste. Combaterea terorismului presupune antiterorismul (măsuri defensive întreprinse în vederea reducerii vulnerabilității față de acțiunile teroriste) și contraterorismul (măsuri cu caracter ofensiv, care au ca scop prevenirea, descurajarea și reacția față de acțiunile teroriste).
Controlul armamentelor reprezintă un mijloc de reducere a riscului de producere a unui conflict armat prin limitarea amenințării constituite de un posibil inamic. Reducerea amenințării se realizează prin stabilirea unor limite și plafoane, reducerea sau eliminarea unor tipuri de armament și măsuri de încredere specifice. Acțiunile enumerate se bazează pe diverse convenții, acorduri sau tratate.
Impunerea de sancțiuni constă în utilizarea măsurilor coercitive stabilite de către o organizație internațională cu atribuții în domeniul securității (ONU, OSCE, NATO, etc.) cu drept de a implementa măsurile în vederea interzicerii unor acțiuni specifice într-un anumit spațiu geografic delimitat.
Sprijinul militar acordat luptei antidrog cuprinde acțiunile desfășurate de forța multinațională în zona de responsabilitate în sprijinul organizațiilor și instituțiilor locale și internaționale cu responsabilități în lupta antidrog.
Sprijinul militar acordat autorităților civile este compus din măsuri și acțiuni întreprinse de forța multinațională în vederea sprijinirii în procesul de planificare, pregătire și utilizare a resurselor disponibile necesare reacției la apariția unei situații critice la nivel intern, de natură civilă, urgență, în caz de atac sau în alte situații care periclitează securitatea națională a statului în cauză.
Operațiile de evacuare a necombatanților constau în dislocarea persoanelor necombatante dintr-un stat sau zonă de risc. Acest tip de operații pot fi desfășurate în medii permisive sau ostile, la ordinul eșalonului superior și cu asentimentul celor evacuați. Evacuarea poate preceda acțiuni de luptă, poate fi parte a unei acțiuni cu scop de amenințare sau a unei operații de pace.
Demonstrațiile de forță se materializează prin ridicarea capacității de luptă la vedere în zona de interes și au ca obiectiv evidențierea hotărârii forței multinaționale de a interveni în anumite situații. Acțiunile nu trebuie să prejudicieze părțile implicate într-un conflict și urmărește intimidarea forțelor care au generat conflictul și de a detensiona situația, însă fără utilizarea efectivă a forței.
Operațiile de pace vizează acțiuni multifuncționale și complexe desfășurate în baza unui mandat ONU sau OSCE, cu implicarea de forțe militare, instituții diplomatice și organizații umanitare, având ca scop realizarea unui acord pe termen lung sau altor condiții menționate în mandat. Operațiile de pace cuprind: operații de menținere și impunere a păcii, prevenire a conflictelor, construcție și realizare a păcii și operațiile umanitare.
2.1.3. Operații de sprijin
Operațiile de sprijin au ca scop sprijinirea autorităților civile externe și interne, atunci când acestea se pregătesc sau răspund la situații de criză și alte situații deosebite, care depășesc posibilitățile acestora, prin asigurarea de sprijin, servicii, mijloace sau resurse de bază. De asemenea, operațiile de sprijin urmăresc să asigure, pentru o perioadă de timp limitată, nevoile anumitor grupuri, până în momentul în care autoritățile civile sunt în măsură să desfășoare astfel de acțiuni fără asistență militară.
Operațiile de sprijin cuprind operațiile de sprijin intern pe teritoriul național și asistența umanitară externă în afara acestuia.
Operațiile de sprijin intern se desfășoară în sprijinul instituțiilor și organizațiilor centrale și locale în caz de dezastre și calamități naturale, accidente nucleare, chimice, biologice, radiologice, sau de acordare de asistență comunităților în diferite situații.
Operațiile de asistență umanitară externă sunt executate în scopul îndepărtării sau diminuării consecințelor dezastrelor naturale sau provocate de om. Acțiunile se execută la cererea expresă a statului afectat și sunt complementare acelora desfășurate de instituțiile locale.
Operațiile sunt clasificate în:
Operațiile de salvare- executate ca răspuns și în scopul diminuării efectelor dezastrelor naturale sau provocate de om și au ca obiectiv refacerea serviciilor esențiale pentru a minimiza efectele situației de criză.
Sprijinul managementului consecințelor accidentelor nucleare, chimice, biologice și radiologice- un ansamblu de acțiuni și servicii esențiale necesare gestionării și reducerii problemelor rezultate din dezastre sau catastrofe, naturale sau provocate de om, inclusiv atacuri teroriste.
Asistența acordată instituțiilor de menținere a ordinii-sprijinul în lupta împotriva terorismului, în desfășurarea de operații anti-drog, gestionarea tulburărilor publice și sprijinul general.
Asistența acordată comunităților- capacitățile și resursele forței militare în vederea sprijinirii comunităților locale prin diferite proiecte implementate în beneficiul populației civile.
Misiunea condusă de NATO în Kosovo – KFOR
În urma adoptării Rezoluției 1244 a Consiliului de Securitate al ONU, NATO a început dislocarea primelor elemente în Kosovo la data de 12.06.1999, concomitent cu retragerea forțelor de securitate iugoslave din provincie. La data de 20.06.1999, misiunea condusă de NATO în Kosovo (KFOR) a fost stabilită.
2.2.1. Rolul, misiunile și sarcinile KFOR
KFOR este o operație de pace, desfășurată sub egida ONU (în conformitate cu Rezoluția 1244 a Consiliului de Securitate al ONU), care are ca scop realizarea și construcția păcii (acțiunile desfășurate în sprijinul măsurilor și structurilor politice, economice, sociale și militare în scopul consolidării acordurilor politice pentru înlăturarea cauzelor conflictului) și stabilității în regiune. Misiunile KFOR sunt următoarele:
contribuția la asigurarea unui mediu de securitate sigur;
sprijinirea și coordonarea efortului umanitar internațional și misiunilor civile;
sprijinirea dezvoltării unei regiuni stabile, democratice, multi-etnice și pașnice;
sprijinirea dezvoltării forțelor de securitate kosovare.
În prezent, aprox. 4.600 de militari din 31 de state oferă siguranța mediului de securitate și libertatea de mișcare pentru cetățenii și comunitățile din Kosovo. Pe întreg teritoriul Kosovo, KFOR cooperează cu ONU și UE, precum și cu alte organizații internaționale, în vederea îndeplinirii misiunilor.
În timp, pe măsură ce situația de securitate din Kosovo s-a îmbunătățit, NATO a modificat natura KFOR, mizând pe o forță de dimensiuni mai reduse și cu o flexibilitate ridicată, care execută mai puține misiuni statice. Toate deciziile cu privire la natura și misiunile KFOR sunt adoptate de Consiliul Nord-Atlantic, luându-se în considerare evoluția situației de securitate pe teren.
Sarcinile inițiale ale KFOR au inclus asistența acordată relocării refugiaților și persoanelor strămutate intern, deminarea, asistența medicală, ordine și siguranța publică, securitatea frontierelor, interzicerea traficului transfrontalier de armament, implementarea unui program de colectare a armamentului, muniției și explozibililor, neutralizarea armamentului și sprijinul acordat stabilirii instituțiilor civile, organelor de lege și ordine, sistemului judiciar și penal, procesului electoral și alte aspecte politice, economice și sociale din Kosovo. KFOR continuă să acorde atenție sporită protecției minorităților prin executarea misiuni de patrulare în vecinătatea enclavelor minoritarilor, puncte de control, escortarea grupurilor minoritare, protecția obiectivelor de interes și donații.
La data de 12.06.2008, NATO s-a angajat să înceapă implementarea unor sarcini suplimentare în Kosovo: asistența pentru desființarea Corpului de Protecție din Kosovo (Kosovo Protection Corps/KPC) și înființarea Forțelor de Securitate din Kosovo (Kosovo Security Force/KSF) și a unei structuri civile cu sarcina de a superviza KSF.
2.2.3. Structura KFOR.
KFOR dispune de un comandament situat în baza militară „Film City” din Priștina, toate forțele fiind subordonate ierarhic comandantului KFOR (COMKFOR), care se subordonează, la rândul său, comandantului Comandamentului Forțelor Aliate din Napoli (Commander of Joint Force Command Naples/COM JFCN).
Structurile din compunerea KFOR sunt:
Grupările de luptă Multinaționale (Multinational Battle Groups/MNBG);
Unitatea Multinațională Specializată (Multinational Specialized Unit/MSU);
Detașamentele Regionale Întrunite (Joint Regional Detachments/JRD);
Batalionul de Manevră – rezerva tactică a KFOR (KFOR Tactical Reserve Manoeuvre Battalion/KTM);
Gruparea Întrunită Logistică de Sprijin (Joint Logistics Support Group/JLSG);
Gruparea de Sprijin a Comandamentului (Headquarters Support Group/HSG).
Cele două MNBG, de nivel batalion, sunt compuse din companii flexibile, mobile și rapid dislocabile în zonele cu potențial de izbucnire a conflictelor- MNBG Est (comandamentul în BM „Bondsteel” din vecinătatea localității Urosevac/Ferizaj) și MNBG Vest (comandamentul în BM „Villagio Italia” din localitatea Pec/Peje). Cele două MNBG execută operații de pace prin intermediul cărora asigură un mediu de securitate sigur și libertatea de mișcare.
MSU se subordonează COMKFOR și este compusă din forțe de poliție, având ca misiune furnizarea de informații despre activitățile infracționale, executarea de misiuni de control al mulțimii și culegere de informații și analiză. Totodată, poate furniza consiliere în procesul de instruire și sprijin forțelor locale de poliție. MSU este situată în Priștina.
JRD au rolul de a sprijini campania de comunicare și informarea COMKFOR prin culegerea de informații și stabilirea de legături cu autoritățile locale, organizații internaționale și organizații non-guvernamentale. Structura își execută misiunile prin intermediul Echipelor de Monitorizare și Legătură (Liaison and Monitoring Teams /LMT). În Kosovo își desfășoară activitatea trei JRD – JRD Sud- Prizren, JRD Centru-Priștina și JRD Nord- Novo Selo.
KTM execută misiuni de protecție apropiată a persoanelor și obiectivelor de interes, asigurarea securității traseelor de deplasare, escortă a coloanelor, supraveghere, cercetare, furnizarea de sprijin, etc. Structura este special antrenată pentru desfășurarea de acțiuni de control al mulțimii. KTM este o structura independentă sub controlul direct al COMKFOR cu sediul în baza militară „Slim Lines” din Priștina.
JLSG are rolul de a asigura sprijin logistic și genistic forțelor din compunerea KFOR, printre misiunile vizate fiind sprijinul genistic general, transport și recuperare, dezamorsarea dispozitivelor explozive, furnizarea de carburanți și asigurarea mișcării. Structura este dispusă în baza militară „Film City” din Priștina.
HSG are rolul de a asigura securitatea bazei militare militară „Film City” din Priștina împotriva amenințărilor interne și externe. Gruparea asigură sprijin Comandamentului KFOR și anumitor obiective de interes, printre care bazele militare Marechal de Lattre de Tassigny și Nothing Hill, precum și aeroportului militar din Priștina.
CAPITOLUL 3: PROIECTAREA ȘI SIMULAREA REȚELEI TETRA
Proiectarea rețelei de comunicații mobile în tehnologie TETRA din prezenta lucrare are scopul de a asigura servicii de voce și date necesare forțelor militare ale NATO care acționează în KOSOVO în cadrul unei operații de stabilitate și sprijin.
Necesarul de trafic și modul de utilizare a unor astfel de servicii de către forțele militare ce acționează într-o operație de stabilitate și sprijin este diferită de modul în care serviciile de comunicații TETRA sunt utilizate de către abonații civili sau personalul din serviciile publice. În cazul calculului necesarului de comunicații pentru abonații militari, trebuie luate în considerare și alte elemente specifice, cum ar fi: importanța asigurării în mod continuu și oportun a legăturilor dintre forțele mobile care acționează în zonele de patrulare și punctele de comandă dispuse în cadrul unor baze militare, sau posibilitatea dislocării unor forțe mobile de rezervă sau intervenție rapidă în alte raioane de executare a operaților.
Totodată, cunoașterea în permanență a numărului forțelor militare de bază și de rezervă, locurile de dislocare a bazelor militare, itinerarele de patrulare, precum și modul de utilizare a rețelei de comunicații, duce la o proiectare a necesarului de trafic de comunicații TETRA în mod diferit în cazul analizat în proiect, comparativ cu o rețea TETRA pentru abonați civili.
Pentru realizarea scopului propus s-au urmat mai multe etape logice în vederea proiectării rețelei de comunicații TETRA.
O prima etapă a constat în identificarea din surse deschise a numărului și modului de dispunere a militarilor din cadrul KFOR, precum și identificarea, într-un mod cât mai realist, a principalelor activități desfășurate de către militarii KFOR în concordanță cu misiunile și sarcinile stabilite de către regulamentele locale și internaționale în vigoare, în vederea determinării necesarului de trafic pentru care trebuie asigurate serviciile de comunicații TETRA.
Datele rezultate în prima etapă sunt folosite în următoarea etapă ca și condiții de proiectare și simulare a infrastructurii TETRA folosind programul Radio Mobile. În această etapă este simulată atât acoperirea radio pentru abonații TETRA, cât și infrastructura radioreleu de mare capacitate care asigură interconectarea staților de bază TETRA.
O ultimă etapă a constat în evaluarea gradului de fiabilitate a simulării propagării radio prognozată de către Radio Mobile și obținută în cea de-a doua etapă. Acest lucru s-a realizat prin compararea rezultatelor obținute din simularea în Radio Mobile a unei alte rețele TETRA, în zona municipiului Buzău, cu un set de valori obținute din măsurători reale ale unui canal TETRA identificat.
3.1. Determinarea necesarului de comunicații pentru operația militară de stabilitate și sprijin din regiunea Kosovo.
3.1.1. Date statistice privind regiunea KOSOVO
Datele statistice prezentate în continuare au fost culese în urma accesării și consultării surselor deschise și a datelor publice privind bazele de dislocare din TO KOSOVO.
În ceea ce privește relieful regiunii KOSOVO (Fig. 4), acesta este în mare parte muntos, cu vârfuri înalte și văi înguste: Munții Șar se întind de-a lungul graniței sudice cu Macedonia, Munții Kopaonik sunt situați de-a lungul graniței nord-estice cu Serbia, iar cel mai înalt punct din regiune- Munții Geravița (2656 m)- se găsește la granița vestică cu Albania. Relieful intern este caracterizat de câmpii înalte și dealuri înclinate, aproximativ 75% din suprafața regiunii situându-se la altitudini între 500-1500 m. O serie de dealuri care se întind de la nord la sud separă Câmpia Kosovo, în partea de est, de Câmpia Dukajin, în partea de vest.
Climatul regiunii KOSOVO este unul temperat continental.
Fig. 4, Relieful regiunii Kosovo
Fig. 5, Împărțirea administrativ-militară a regiunii KOSOVO
Regiunea KOSOVO este împărțită din punct de vedere administrativ-militar (Fig. 5) în trei detașamente, denumite JRD-Joint Regional Detachment: JRD Nord, JRD Sud și JRD Centru. Fiecare dintre aceste detașamente deține una (JRD Nord) sau două baze militare (JRD Centru și JRD Sud). O bază militară este constituită în două cluttere: primul clutter este reprezentat de baza militară propriu-zisă, iar cel de-al doilea clutter este desemnat de către aria de operații aferentă bazei militare.
În bază se desfășoară principalele activități ale KFOR, iar în aria de operații aferentă bazei militare se execută misiuni de patrulare. Misiunea de patrulare se realizează în trei schimburi, fiecare schimb însumează un număr de aproximativ zece persoane, repartizate pe trei/patru mașini. Durata unei misiuni de patrule este de 8 ore, perioadă în care se execută acțiuni de patrulare și verificare pe itinerariile desemnate de principalele drumuri din aria de operații aferentă fiecărei baze militare. Pe timpul acestor misiuni de patrulare, se va păstra legătura cu punctul de comandă din bază pentru raportarea situației din teren.
Astfel, în tabelul 3.1 sunt prezentate datele statistice referitoare la regiunea KOSOVO:
Tabel 3.1, Date statistice-regiunea KOSOVO
În tabelul 3.2 sunt prezentate coordonatele geografice și cotele bazelor militare din regiunea KOSOVO și a celui mai înalt punct din cadrul ariei studiate.
Tabelul 3.2, Date geografice ale principalelor repere
În urma unei analize primare efectuată pe baza caracteristicilor de relief și ale diviziunii administrativ-militare a KOSOVO, rezultă faptul că este posibil să apară dificultăți în proiectarea acoperirii radio TETRA, întrucât în fiecare din cele trei detașamente regionale avem obstacole muntoase. Pe de-o parte, aceste bariere reprezentate de munți pot afecta acoperirea radio realizată de către stațiile de bază, însă, pe de-altă parte, aceste lanțuri muntoase pot oferi vârfuri pe care stațiile radio să fie amplasate și să ofere cea mai bună soluție de acoperire radio.
Din punct de vedere al modului de influențare a propagării radio, relieful înalt al regiunii KOSOVO prezintă avantajul de a extinde semnificativ distanța de propagare a undelor în cazul amplasării staților de bază TETRA pe cote dominante, cu deschidere spre câmpie. Totodată, în zonele predominant muntoase, exemplu nordul și estul regiunii, face ca acoperirea drumurilor din văile muntoase să fie dificilă. Prezența unei arii întinse de câmpie și dealuri joase, în special în detașamentul regional central, oferă beneficiul realizării unei acoperiri radio mari cu resurse minime. Aceeași situație este posibilă și în cazul văilor de pe teritoriul KOSOVO.
3.1.2. Condițiile de proiectare pentru capacitatea de trafic a rețelei
Numărul total de abonați ai rețelei reprezintă 7% din numărul de militari dintr-o bază și 100% din numărul de militari aflați în patrulare în întreaga arie de operații;
Se va asigura o rezervă de 10% din numărul de abonați ai rețelei, în cazul bazelor militare și o rezervă de 100% din numărul total de abonați care execută patrulă;
Abonații rețelei sunt distribuiți pe următoarele 2 tipuri de cluttere:
Baza militară în care militarii își desfășoară activitatea;
Aria de operații din jurul bazei militare, în care se execută misiuni de patrulare;
Se vor asigura servicii de voce și date mobile:
în bazele militare dispuse în localitățile Mitrovica, Priștina, Pec, Prizren și Ferizaj;
în ariile din jurul bazelor militare, care reprezintă întregul teritoriu aferent unei diviziuni administrativ-militară;
Înălțimea antenelor pentru stațiile de bază va fi de maxim 35m;
Aria de serviciu a rețelei să nu depășească cu mai mult de 30 km granița regiunii KOSOVO;
Probabilitatea de acoperire realizată de modelul ITM pentru comunicațiile mobile este de 90%;
Valoarea traficului pentru abonatul reprezentativ este 0,1E;
Numărul de circuite se va estima pentru GoS = 1%, cu formula Erlang B;
Tehnologia utilizată: TETRA – fiecare SB- până la 4 frecvențe cu 4 sloturi temporale pe fiecare frecvență (nu se iau în considerare canalele necesare pentru managementul rețelei);
3.1.3. Determinarea necesarului de SB pentru proiectarea rețelei TETRA
Având la bază condiția de proiectare conform căreia numărul total de abonați ai rețelei este de 7% din numărul de militari dintr-o bază și 100% din numărul de militari aflați în patrulare în întreaga arie de operații, precum și condiția de proiectare impusă, și anume GoS=1% cu formula Erlang B, vom determina numărul de circuite necesare pentru a acoperi nevoile de trafic, dar și numărul de stații de bază necesare pentru deservirea abonaților. De asemenea, am alocat o rezervă de 10% din numărul total de abonați ai rețelei pentru bazele militare și o rezervă de 100% pentru ariile de operații. Rezerva dublă de abonați pentru ariile de operații este justificată prin prisma faptului că numărul de abonați prezenți într-o misiune de patrulare la un moment dat este mic (3-4 abonați/mașini), iar în cazul escaladării unei situații se intervine cu o forță de reacție rapidă de dimensiune similară cu patrula.
Vom utiliza datele din Fig. 6, iar rezultatele sunt cele prezentate în Tabelul 3.3.
Fig. 6, Circuite necesare pentru un anumit trafic
Tabelul 3.3, Necesarul de stații de bază pentru voce
După finalizarea calcului necesarului de stații de bază, a rezultat că sunt necesare 24 de frecvențe, care au fost repartizate pe 11 stații de bază, pentru a asigura servicii de voce pentru abonații rețelei.
S-a remarcat faptul că pentru ariile de operații aferente fiecărei baze militare s-a alocat câte o stație de bază, chiar dacă numărul necesar de circuite este 4, iar numărul necesar de frecvențe este 1. Alegerea este motivată prin faptul că deși serviciile de voce trebuie asigurate pentru un număr mic de militari- 3 (A.O. JRD N-Mitrovița și A.O. JRD C-Pec), respectiv 4 (A.O. JRD C-Priștina, A.O. JRD S-Ferizaj și A.O. JRD S-Prizren), aria pentru care acoperirea trebuie să fie asigurată este foarte mare. În plus, pentru fiecare arie de operații, s-a oferit o rezervă de 100%, rezultând astfel câte 6, respectiv 8 militari pentru care trebuie să se asigure servicii de voce.
Există posibilitatea asigurării de servicii de voce pentru aria de operații calculată ca întreg, adică să se renunțe la cluterrele reprezentate de ariile de operații. În acest caz, numărul însumat de militari este de 44, iar traficul total de abonați plus rezerva este de 4,4. Calculând în continuare, obținem un număr necesar de 10 circuite și 3 frecvențe, care ne indică faptul că o singură stație de bază ar putea asigura toată capacitatea de trafic de voce necesară. Acest lucru nu este însă fezabil, întrucât o singură stație de bază nu ar putea oferi acoperirea RF pentru toată regiunea KOSOVO, ținând cont de limitările pe care relieful ni le impune.
Tabelul 3.4, Necesarul de stații de bază pentru date
În ceea ce privește determinarea necesarului de trafic de date pentru fiecare abonat, aceasta depinde în mare parte de serviciile și aplicațiile folosite. În cadrul proiectului s-a luat în considerare faptul că fiecare abonat mobil al rețelei TETRA trebuie să aibă în permanență acces la următoarele aplicații ce necesită conectarea abonatului la serviciul de transmisii date:
acces la baza de date comună (aprox. 1kbps)
raportarea automată a poziției (aprox. 0.5 kbps)
chat tactic (aprox. 2 kbps)
Rata de transfer totală, necesară pentru aceste aplicații, se încadrează în cei 4.8 kbps ce pot fi obținuți într-un singur slot temporar TDMA. Astfel, pentru fiecare abonat mobil putem să considerăm că traficul necesar este de 1E, dat fiind faptul că acesta va fi în permanență conectat la rețeaua de date în momentul cât se află în patrulă.
În ceea ce privește acoperirea necesarului de trafic de date pentru militarii staționari în punctele de comandă din bazele militare, nu este optimă alocarea a câte un terminal mobil pentru fiecare militar, dat fiind faptul că rețeaua este fixă. Astfel, este oportună interconectarea prin intermediul unui terminal gateway a rețelei interne de date din punctul de comandă cu rețeaua radio TETRA.
Totodată, instalarea în proximitatea punctului de comandă a unei stații de bază capabilă să furnizeze servicii TEDS, poate asigura o rată mult mai mare de transfer folosind modulații mai avansate. Și mai mult, rețeaua de calculatoare se poate folosi de echipamente de tip load balancing și de mai multe gateway-uri pentru a se putea conecta la simultan la toate cele patru canale logice (frecvențe) care pot fi oferite de o stație de bază TETRA. Astfel, este posibil să se ajungă la vitezele de downlink menționate tabelul 1.2.
În cazul de față, pentru accesul la rețeaua de date pentru militarii din bază, este suficientă oferirea unei viteze de transfer de 176 kbps, prin folosirea celor patru frecvențe disponibile pentru a crea patru canale ce utilizează modulații de 64-QAM (r=2/3) și ocupă aceeași bandă de radiofrecvență de 25 kHz.
Ca și în cazul comunicațiilor de voce, am optat și pentru voce pentru alocarea unei rezerve de 100% în cazul abonaților mobili, întrucât, în situații de urgență, este necesară asigurarea intervenției echipei de răspuns rapid.
În final, am obținut valorile echivalente de 30 de frecvențe necesare, repartizate pe 10 stații de bază, pentru asigurarea serviciilor de date.
Întrucât tehnologia pentru care se proiectează rețeaua de voce este de tip TETRA, în calculul numărului de stații de bază necesare pentru a realiza deservirea abonaților din fiecare localitate se ia în considerare faptul că fiecărei SB îi poate fi alocată până la 4 frecvențe, iar fiecare frecvență are 4 sloturi temporale (nu se iau in calcul canalele utilizate pentru managementul rețelei). Astfel, se obțin valorile corespunzătoare numărului necesar de stații de bază aferente ultimei coloane din tabelul 3.3, respectiv tabelul 3.4.
3.1.4. Concluzii privind îndeplinirea condițiilor de proiectare pentru capacitatea de trafic a rețelei TETRA
În urma analizei cerințelor de proiectare impuse de beneficiar dar și a datelor statistice privind demografia și suprafața ariei de acoperire a rețelei, s-a ajuns la concluzia că pentru a asigura abonaților disponibilitatea serviciilor de voce vor trebui amplasate maxim 11 stații de bază, iar pentru asigurarea serviciilor de date vor fi necesare 10 stații de bază, utilizând tehnologia TETRA.
Echipamentele de comunicații vor fi dispuse astfel încât să se realizeze acoperirea regiunii cu un număr cât mai redus de stații de bază sau, acolo unde este posibil, se va implementa sectorizarea antenelor pentru un consum mai mic de resurse.
În Fig. 9, obținută cu ajutorul aplicației Radio Mobile, se poate observa granița regiunii KOSOVO, principalele localități și drumurile care reprezintă itinerarii de deplasare pentru echipa de patrulă.
Fig. 7, Granița și drumurile regiunii KOSOVO
3.2. Proiectarea și simularea infrastructurii TETRA în Radio Mobile
„Radio Mobile” este un program gratuit de simulare a propagării radio, care operează în banda de frecvență 20 MHz – 20 GHz. Aplicația are la bază modelul ITM PTP (Irregular Terrain Model in Point to Point Mode), aceasta la rândul său utilizând modelul Longley Rice (nu va realiza performanțe deosebite în medii urbane dense și nu va realiza direcții cu precizie ridicată pentru stațiile radio portabile poziționate la nivelul clutterelor radio. Totuși, modelul va înregistra rezultate bune în cazul echipamentelor și al antenelor amplasate pe platforme mobile sau montate pe stâlpi).
Programul permite proiectarea hărților de elevație pentru zone specifice, folosind date de tip SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) descărcate, adăugarea contururilor de elevație și a hărților rutiere, precum și amplasarea stațiilor radio în locuri în care pot asigura o performanță ridicată.
Performanța individuală a unităților radio este desemnată printr-un sistem de operare radio pentru putere, sensibilitate, parametrii antenei, etc. și toate legăturile radio dintre unități sunt examinate în vederea determinării profilului de propagare și a parametrilor de semnal.
3.2.1. Simularea RM pentru stația de bază și terminalul mobil
În continuare, sunt prezentate echipamentele ce vor fi simulate în vederea proiectării rețelei TETRA, alături de principalele caracteristici radio care se vor lua în considerare în setarea parametrilor din Radio Mobile.
Stația de bază MTS2
Fig. 8, SB „MTS2”
Compactă și ușoară, stația de tipul „MOTOROLA MTS 2” (Fig. 8)este o stație de bază TETRA dislocabilă, care oferă utilizatorilor o serie de caracteristici la un nivel ridicat de performanță și costuri reduse. Stația prezintă următoarele caracteristici:
un nivel îmbunătățit al sensibilității receptorului, MTS 2 asigură cu cel puțin 7 dB mai bine decât standardul ETSI;
având o putere de emisie mare și o sensibilitate bună, stația de bază permite o îmbunătățire semnificativă a acoperirii, utilizând mai puține amplasamente și fără compromiterea GoS;
MTS 2 oferă MSPD-pachete de date multi-slot pe un întreg canal TETRA;
suportă o gamă variată de configurații ale sistemelor de distribuție a frecvențelor radio- RFDS;
MTS 2, o stație de bază pe două purtătoare, poate fi extinsă la un sistem de patru purtătoare, fără a schimba instalația antenei;
Tabelul 3.5, Date tehnice ale stației MTS2
Antena omnidirecțională „KATHREIN”
Antena omnidirecțională de tipul „KATHREIN” este deseori folosită în cadrul infrastructurii TETRA și încorporează, pe lângă calitatea designului și atenția la detalii, o performanță electrică superioară, cu o valoare a raportului tensiunilor de unde staționare (VSWR) mică, bandă largă, răspunsul în frecvență uniform și produse ale intermodulației foarte mici.
Tabelul 3.6, Date tehnice ale antenei KATHREIN
Parametrii RM pentru stația de bază:
Frecvența: 380-400 MHz;
Polarizarea: verticală;
Mod variabilitate: broadcast: 90% din timp; 50% din locații; 90% din situații;
Climat: temperat-continental;
Topologie: rețea de voce;
Antene: – omni, cu un câștig de 7,5 dBi;
– corner, cu un câștig de 14 dBi;
Putere: 1 W, 10 W și 25 W;
Sensibilitate: -113 dBm;
Atenuare cablu: 0,2 dBm.
Antena Corner SV3022-HF1SNM
Fig. 9, Antena Corner SV3022-HF1SNM
Principalele caracteristici ale antenei Corner:
Banda de frecvență: 406-470 MHz;
Câștig: 1,6 dBi;
Caracteristică: directivă;
Polarizare: verticală sau orizontală;
Stația mobilă MTP6550
Fig. 10, Stația mobilă „MTP6550”
Stația mobilă MTP6550 (Fig. 10) oferă disponibilitatea comunicațiilor printr-un design robust și rezistent la apă, precum și claritatea acestora, furnizând o distorsiune audio minimă, chiar și la un volum ridicat, cu ajutorul unui difuzor încorporat, sau un microfon detașabil.
Parametrii RM pentru client:
Frecvența: 380-400 MHz;
Polarizarea: verticală;
Mod variabilitate: broadcast: 90% din timp; 50% din locații; 90% din situații;
Climat: temperat-continental;
Topologie: rețea de voce;
Antenă: omnidirectivă, cu un câștig de 2 dBi;
Putere: 1 W;
Sensibilitate: -105 dBm pentru voce;
– 90 dBm pentru date la modulație π/4-DQPSK;
– 70 dBm pentru date la modulație 64-QAM (r=2/3);
Atenuare cablu: 0 dBm
Tabelul 3.7, Sistemele utilizate pentru acoperirea radio a rețelei TETRA
În ceea ce privește simulările de propagare pentru comunicațiile de date, este folosită o altă unitate mobilă, care prezintă o sensibilitate la recepție de -90 dBm pentru simularea legăturilor de date de mică viteză, respectiv -70 dBm pentru legăturile de date de mare viteză. Astfel, prin modificarea limitei sensibilității la recepție, se poate simula folosirea unor modulații diferite în Radio Mobile.
Marginea de fading care se obține este de 8 dB. În cadrul butonului Style, marginea de fading de 8 dB se notează în câmpul de date dintre linia verde și linia galbenă. În al doilea câmp, cel dintre linia galbenă și linia roșie se introduce valoarea de 0 (dB). Modelul de propagare utilizat este “Two Rays” + “Normal” (Fig.12).
Fig. 11, Stabilirea modelului de propagare și a modalității de vizualizare a calității legăturilor radio
Calitatea legăturilor radio între stația de bază si abonatul mobil va putea fi apreciată grafic, astfel:
culoarea verde semnifică faptul că legătura este bună și nu este afectată de fading;
dacă linia este galbenă, legătura este afectată de fading;
culoarea este roșie indică lipsa legăturii radio.
3.2.2. Simularea infrastructurii TETRA pentru JRD NORD
Conform rezultatelor calculelor efectuate în tabelele 3.3 și 3.4, pentru JRD NORD sunt necesare 2 stații de bază pentru a satisface cerințele de trafic de voce impuse și două stații de bază pentru traficul de date.
Din motive economice, pentru limitarea resurselor utilizate, am optat pentru dispunerea pe aceeași stație de bază atât a unor frecvențe dedicate comunicațiilor de voce, cât și a unor frecvențe alocate traficului de date.
În tabelul 3.8 este prezentat modul de implementare a infrastructurii TETRA în regiunea nordică.
Tabel 3.8, Implementarea infrastructurii de comunicații TETRA pentru JRD Nord
Necesarul de trafic de voce și date pentru personalul din bază este în întregime asigurat de N_ST3 respectiv N_ST4.
Stațiile de bază au fost dispuse astfel:
În interiorul bazei de la Mitrovica, pe un pilon/clădire cu înălțimea de 35 m:
N_ST3 va folosi un sistem de tipul TETRA BS CORNER 40 W, azimutul 320 ̊, elevație 0 ̊, pentru a acoperi baza și o suprafață cât mai mare din aria de operație. Capacitatea stației va fi folosită în întregime pentru comunicații de voce (4 frecvențe);
N_ST4 va folosi un sistem de tipul TETRA BS HR DATE, cu o putere de emisie de 1 W, sensibilitate de -70 dBm și un câștig al antenei de 7,5 dBi, pentru a acoperi suprafața bazei. Stația va asigura transmisii de date la viteze mari;
În A.O. JRD-N, pe un pilon cu înălțimea de 35 m:
N_ST1 va folosi un sistem de tipul TETRA BS CORNER 40 W, azimutul 335 ̊, elevație 0 ̊, pentru a acoperi o arie cât mai întinsă din drumul principal care face legătura cu nordul regiunii. Stația va emite pe trei frecvențe, dintre care o frecvență pentru comunicații de voce și două frecvențe pentru comunicații de date la viteze mici;
N_ST2 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 25 W, pentru a acoperi o arie cât mai întinsă din drumul principal care face legătura cu nord-estul regiunii,. Stația va emite pe trei frecvențe, dintre care o frecvență va fi disponibilă pentru voce, iar două vor suporta comunicații de date la viteze mici.
În continuare sunt prezentate figurile corespunzătoare acoperirii realizate de către stațiile de bază pentru voce (Fig. 12) și pentru date (Fig. 13) amplasate în detașamentul regional Nord. În figura reprezentativă acoperirii pentru date, cu galben este proiectată acoperirea pentru traficul de date la viteze mici, iar cu verde este prezentată acoperirea pentru traficul de date la viteze mari.
Fig. 12, Acoperirea carteziană realizată pentru voce pentru JRD NORD
Fig. 13, Acoperirea carteziană realizată pentru date pentru JRD NORD
3.2.3. Simularea infrastructurii TETRA pentru JRD CENTRU-PEC
Conform rezultatelor calculelor efectuate în tabelele 3.3 și 3.4, pentru JRD CENTRU-PEC sunt necesare 2 stații de bază pentru a satisface cerințele de trafic de voce impuse și două stații de bază pentru traficul de.
Prin combinarea pe aceeași stație de bază atât a unor frecvențe dedicate comunicațiilor de voce, cât și a unor frecvențe alocate traficului de date am redus numărul de stații de bază folosit de la patru la trei.
În tabelul 3.9 este prezentat modul de implementare a infrastructurii TETRA în regiunea centrală Pec.
Tabel 3.9, Implementarea infrastructurii de comunicații TETRA pentru JRD Centru-Pec
Necesarul de trafic de voce și date pentru personalul din bază este în întregime asigurat de C_ST1 respectiv C_ST3. Poziționarea stației de bază C_ST2 pe o cotă dominantă permite asigurarea aproape în întregime acoperirea în aria de operații PEC, atât pentru comunicații de voce, cât și pentru date. Stațiile de bază au fost dispuse astfel:
În interiorul bazei de la Pec, pe un pilon/clădire cu înălțimea de 35 m:
C_ST1 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 25 W, pentru a acoperi suprafața bazei și o arie cât mai extinsă din împrejurimile acesteia. Pe stație vor fi dispuse patru frecvențe pentru voce;
C_ST3 va folosi un sistem de tipul TETRA BS HR DATE, cu o putere de emisie de 1 W, sensibilitate de -70 dBm și un câștig al antenei de 7,5 dBi, pentru a acoperi suprafața bazei. Stația va asigura transmisii de date la viteze mari pe toate cele patru frecvențe;
În A.O. JRD CENTRU-PEC, pe un pilon cu înălțimea de 35 m:
C_ST2 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 40 W, pentru a acoperi o arie cât mai extinsă din împrejurimile bazei de la Pec. Pe stație va fi dispusă o frecvență pentru comunicații de voce și două frecvențe pentru trafic de date la viteze mici.
În continuare sunt prezentate figurile corespunzătoare acoperirii realizate de către stațiile de bază pentru voce (Fig. 14) și pentru date (Fig. 15) amplasate în detașamentul regional central Pec. În figura reprezentativă acoperirii pentru date, cu galben este proiectată acoperirea pentru traficul de date la viteze mici, iar cu verde este prezentată acoperirea pentru traficul de date la viteze mari.
Fig. 14, Acoperirea carteziană realizată pentru voce pentru JRD CENTRU-PEC
Fig. 15, Acoperirea carteziană de date realizată pentru date pentru JRD CENTRU-PEC
3.2.4. Simularea infrastructurii TETRA pentru JRD CENTRU-PRIȘTINA
Conform rezultatelor calculelor efectuate în tabelele 3.3 și 3.4, pentru JRD CENTRU-PRIȘTINA sunt necesare 2 stații de bază pentru a satisface cerințele de trafic de voce impuse și două stații de bază pentru traficul de date.
Pentru a reduce la minim necesarul de stații de bază, au fost combinate trei stații de bază cu frecvențe pentru comunicații de date și voce și dispersate în aria de operații astfel încât să acopere o zonă cât mai mare, dar și baza militară de la Priștina. În tabelul 3.10 este prezentat modul de implementare a infrastructurii TETRA în regiunea centrală Priștina.
Tabel 3.10, Implementarea infrastructurii de comunicații TETRA pentru JRD Centru-Priștina
Stațiile de bază au fost dispuse astfel:
În interiorul bazei de la Priștina, pe un pilon/clădire cu înălțimea de 35m:
C_ST7 va folosi un sistem de tipul TETRA BS HR DATE pentru asigurarea transmisiilor de date la viteze mari;
În A.O. JRD CENTRU-PRIȘTINA, pe un pilon cu înălțimea de 35 m:
C_ST4 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 25 W, pentru a acoperi o porțiune extinsă din drumurile principale din regiunea centrală și partea nordică a acesteia. Ridicarea puterii nu la 40W nu se justifică în acest caz, că limitările de propagare sunt impuse mai mult de relief mai puțin de atenuarea pe vizibilitate directă. Stația emite pe două frecvențe pentru comunicații de voce și două frecvențe pentru trafic de date;
C_ST5 va folosi un sistem de tipul TETRA BS CORNER 25 W, azimutul 70, elevație 0 ̊, pentru a acoperi delimitarea vestică a regiunii Priștina. Stația va emite pe două frecvențe pentru comunicații de voce și două frecvențe pentru comunicații de date la viteze mici;
C_ST6 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 25 W, pentru a acoperi o porțiune extinsă din drumurile principale din regiune centrală și extremitatea estică a acesteia. Stația dispune de o frecvență pentru voce și două frecvențe pentru date la viteze mici.
În continuare sunt prezentate figurile corespunzătoare acoperirii realizate de către stațiile de bază pentru voce (Fig. 16) și pentru date (Fig. 17) amplasate în detașamentul regional central Priștina. În figura reprezentativă acoperirii pentru date, cu galben este proiectată acoperirea pentru traficul de date la viteze mici, iar cu verde este prezentată acoperirea pentru traficul de date la viteze mari.
Fig. 16, Acoperirea carteziană pentru voce pentru JRD CENTRU-PRIȘTINA
Fig. 17, Acoperirea carteziană realizată pentru date pentru JRD CENTRU-PRIȘTINA
3.2.5. Simularea infrastructurii TETRA pentru JRD SUD-FERIZAJ
Conform rezultatelor calculelor efectuate în tabelele 3.3 și 3.4, pentru JRD SUD-FERIZAJ sunt necesare trei stații de bază pentru a satisface cerințele de trafic de voce impuse și două stații de bază pentru traficul de date.
Ca și în cazul anterior am optat pentru combinarea canalelor de date și voce pentru fiecare stație de bază, mai puțin pentru cea dedicată legăturii de mare viteză din bază. În final, am obținut reducerea numărului de stații de la cinci la patru stații, prin poziționarea acestora pe cote dominante, ce extind acoperirea în A.O. dar, totodată acoperă și baza militară Ferizaj.
În tabelul 3.11 este prezentat modul de implementare a infrastructurii TETRA în regiunea sudică Ferizaj.
Tabel 3.11, Implementarea infrastructurii de comunicații TETRA pentru JRD Sud-Ferizaj
Stațiile de bază au fost dispuse astfel:
În interiorul bazei de la Ferizaj, pe un pilon/clădire cu înălțimea de 35m:
S_ST1 va folosi un sistem de tipul TETRA BS HR DATE și va asigura transmisii de date la viteze mari;
În A.O. JRD SUD-FERIZAJ, pe un pilon cu înălțimea de 35 m:
S_ST2 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 40 W, pentru a acoperi o porțiune extinsă din drumurile principale care conduc spre extremitatea estică a regiunii dar și baza militară Ferizaj. Stația dispune de două frecvențe pentru voce și două frecvențe pentru date la viteze mici;
S_ST3 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 40 W, pentru a acoperi o zonă din proximitatea bazei și o porțiune extinsă din limita vestică cu detașamentul regional sud de la Prizren. Stația Stația va emite pe trei frecvențe, dintre care o frecvență pentru voce și două pentru date la viteze mici;
S_ST4 va folosi un sistem de tipul TETRA BS CORNER 25 W, azimutul 3 ̊, pentru a acoperi suprafața sudică din proximitatea bazei. Stația va emite pe două frecvențe pentru comunicații de voce și pe două frecvențe pentru comunicații de date la viteze mici.
În continuare sunt prezentate figurile corespunzătoare acoperirii realizate de către stațiile de bază pentru voce (Fig. 18) și pentru date (Fig. 19) amplasate în detașamentul regional sudic Ferizaj. În figura reprezentativă acoperirii pentru date, cu galben este proiectată acoperirea pentru traficul de date la viteze mici, iar cu verde este prezentată acoperirea pentru traficul de date la viteze mari.
Fig. 18, Acoperirea carteziană pentru voce pentru JRD SUD-FERIZAJ
Fig. 19, Acoperirea carteziană pentru date pentru JRD SUD-FERIZAJ
3.2.6. Simularea infrastructurii TETRA pentru JRD SUD-PRIZREN
Conform rezultatelor calculelor efectuate în tabelele 3.3 și 3.4, pentru JRD SUD-PRIZREN sunt necesare trei stații de bază pentru a satisface cerințele de trafic de voce impuse și două stații de bază pentru traficul de date.
Folosind amplasarea pe cote dominante cu deschidere spre porțiuni de câmpie s-a reușit acoperirea ariei numai cu două stații de bază atât pentru voce, cît și pentru date. S-a obținut astfel, un număr suficient de trei stații de bază, comparativ cu patru stații de bază, câte erau calculate inițial.
În tabelul 3.12 este prezentat modul de implementare a infrastructurii TETRA în regiunea sudică Prizren.
Tabel 3.12, Implementarea infrastructurii de comunicații TETRA pentru JRD Sud-Prizren;
Stațiile de bază au fost dispuse astfel:
În interiorul bazei de la Prizren, pe un pilon/clădire cu înălțimea de 35m:
S_ST7 va folosi un sistem de tipul TETRA BS HR DATE, ce va asigura transmisii de date la viteze mari;
În A.O. JRD SUD-PRIZREN, pe un pilon cu înălțimea de 35 m:
S_ST5 va folosi un sistem de tipul TETRA BS OMNI 40 W, pentru a acoperi o porțiune extinsă din drumurile principale care conduc spre granița de sud-vest a KOSOVO. Stația va emite pe două frecvențe pentru comunicații de voce și pe două frecvențe pentru comunicații de date la viteze mici;
S_ST6 va folosi un sistem de tipul TETRA OMNI 25 W, pentru a acoperi cel mai mare procentaj din totalul drumurilor care se află în aria de responsabilitate a JRD Sud-Prizren. Stația va emite pe două frecvențe pentru voce și două frecvențe pentru date la viteze mici.
În continuare sunt prezentate figurile corespunzătoare acoperirii realizate de către stațiile de bază pentru voce (Fig. 20) și pentru date (Fig. 21) amplasate în detașamentul regional sudic Prizren. În figura reprezentativă acoperirii pentru date, cu galben este proiectată acoperirea pentru traficul de date la viteze mici, iar cu verde este prezentată acoperirea pentru traficul de date la viteze mari.
Fig. 20, Acoperirea carteziană pentru voce pentru JRD SUD-PRIZREN
Fig. 21, Acoperirea carteziană pentru date pentru JRD SUD-PRIZREN
Se poate observa că, după finalizarea activității de calcul și a celei de proiectare și simulare a rețelei, rezultatele obținute au fost superioare celor proiectate. Deși calculul inițial a însumat un număr de 21 de stații de bază necesare susținerii nevoilor de comunicații ale abonaților din cadrul rețelei, în momentul proiectării rețelei, s-a constatat faptul că acest număr poate fi redus până la valoarea de 18 stații de bază, cu asigurarea aceluiași nivel de calitate al serviciilor.
În Fig. 22 și Fig. 23 este prezentată acoperirea radio totală realizată pentru regiunea KOSOVO, pentru comunicații de voce și comunicații de date.
Fig. 22, Acoperirea carteziană voce pentru KOSOVO
Fig. 23, Acoperirea carteziană date pentru KOSOVO
3.2.7. Simularea rețelei de radioreleu de bandă largă (Backbone)
În vederea proiectării rețelei radioreleu de mare capacitate, s-au utilizat echipamentele radioreleu militare MH-344 care se conectează cu antene tip paraboloid. Acest tip de radioreleu permite transmiterea unui flux de date în mod duplex de 2Mbps.
În proiectarea rețelei radioreleu, s-a dorit instalarea echipamentelor rdrl. pe același pilon ca și stațiile de bază TETRA. Acest lucru duce la diminuarea costurilor de instalare a pilonilor adiționali și asigurarea cu energie electrică necesară funcționării.
În tabelul 3.13 sunt prezentate setările de simulare a infrastructurii rdrl. în Radio Mobile.
Tabelul 3.13 Caracteristici RdRl MH 344
Chiar dacă puterea de emisie este relativ mică (1W), faptul că sistemul RdRl utilizează antene directive (cu deschidere de aprox. 4 grade și câștig de 36dBi) permite comunicații fiabile până la distanțe de aprox. 60 km. În figura 23 este prezentată caracteristica de directivitate a antenei parabolice simulate în Radio Mobile.
Fig. 24, Caracteristica de directivitate a antenei parabolice
În Fig. 25 sunt prezentate principalele direcții RdRl. în toată regiunea KOSOVO. Se poate observa că fiecare stație de bază prezentată anterior poate fi interconectată cu cel puțin o direcție RdRl.
Fig. 25, Infrastructura RdRl de mare capacitate
3.3. Evaluarea gradului de fiabilitate a simulărilor
Radio Mobile nu reprezintă o soluție infailibilă de predicție de propagare, iar, ca orice simulator de propagare, are în spate un algoritm matematic bazat pe unul sau mai multe modele de propagare radio. Aceste modele de propagare nu pot întotdeauna să ofere o estimare realistă a nivelului de recepție a semnului, dat fiind faptul că deseori este imposibil să ia în considerarea toate variabilele ce pot influența propagarea semnalelor. Radio Mobile folosește modelul ITM (Irregular Terrain Model Point to Point).
În vederea identificării gradului de fiabilitate a rezultatelor de predicție de propagare simulate în Radio Mobile, s-a executat un studiu comparativ al nivelului de recepție în mai multe locații acoperite de către o stație de bază TETRA din municipiul Buzău. La final, au fost confruntate rezultatele obținute în Radio Mobile cu valorile reale măsurate în teren.
Fig. 26, SB TETRA în municipiul Buzău
Pentru obținerea setului de valori prognozate, s-a simulat în Radio Mobile o nouă rețea capabilă să estimeze nivelul la recepție în mai multe locații din municipiul Buzău, pentru un canal TETRA. Stația de bază simulată cu caracteristicile din tabelul 3.8 a fost amplasată în aceiași locație ca și stația de bază TETRA din Buzău care emite pe frecvența 390,125 MHz.
Tabelul 3.14, Caracteristicile SB simulate în Radio Mobile
Pentru măsurarea nivelului semnalului emis de către stația de bază TETRA, s-a folosit un sistem mobil format dintr-un analizor spectral Rohde&Schwarz FSH3 (Fig. 27) și o antenă omnidirecțională, câștig de 2.15dBi, model Nagoya NA-771 (Fig. 28).
Fig. 27, Analizorul spectral de tipul FSH3
Fig. 28, Antena omnidirecțională de tipul Nagoya NA-771
Măsurarea nivelului semnalului de recepție s-a efectuat prin intermediul modului de măsurare Channel Power, mod ce permite evaluarea puterii semnalului pe o bandă de frecvență configurată de utilizator. În tabelul 3.9 sunt prezentați parametrii de configurare a analizorului spectral FSH3:
Tabelul 3.15, Parametrii de configurare a FSH3
Pentru efectuarea măsurătorilor, s-au ales 35 de locații (Fig. 29) din aria de acoperire a stației de bază. Punctele de măsură sunt dispuse pe străzile principale din interiorul și din afara municipiului Buzău, la distanțe aleatorii față de stația de bază, astfel încât să se poată evalua variația nivelul semnalului radio atât în zone urbane, medii urbane, cât și extraurbane, la distanțe cuprinse între 50 m și 6,7 km. Rezultatele măsurate și cele estimate în aplicația Radio Mobile în toate cele 35 locații sunt prezentate în Anexa nr. 3.
Figura 29, Locații măsurători Buzău
Metoda folosită pentru a aprecia acuratețea predicției realizată de aplicația Radio Mobile, a fost cea a comparării setului de date obținut în urma măsurătorilor în teren cu setul de date obținut prin simulare.
Pentru verificarea preciziei predicțiilor de propagare se vor utiliza următorii indicatori de performanță:
deviația standard și media deviațiilor standard dintre datele prognozate și datele măsurate;
corelația dintre setul de date obținute prin măsurare și setul de date obținute prin simulare.
Nivelurile semnalului în cele 35 de puncte de recepție prognozate cu ajutorul aplicației Radio Mobile și valorile obținute prin măsurare sunt prezentate comparativ în graficul din Fig. 30.
Conform graficului, valorile celor două seturi de date ce sunt prezentate se supun aceluiași trend, cu variații minore ale nivelurilor semnalului.
Fig. 30, Diagrama cu rezultate comparative
În cel de-al doilea grafic, din Fig. 31 sunt prezentate valorile deviației standard pentru fiecare punct de recepție. Valoarea medie a deviațiilor standard este de 3,5 dB în timp de gama de variație este de maxim 9,3 dB, iar media erorilor măsurate este de 4.95 dB.
Fig. 31, Deviația standard
Având în vedere că în mediul de propagare urban estimat ca fiind de tip Rayleigh, pentru o probabilitate de realizare a legăturilor de minim 90%, se obține o margine de fading de cel puțin 8,2dB, valorile obținute pentru gama de variație a deviațiilor standard și valoarea medie a deviațiilor standard pot fi catalogate drept foarte bune.
S-a putut observa că principalele deviații apar în momentul când Radio Mobile nu estimează în mod corect factorul urban în locația măsurată și introduce un factor de atenuare mai mare sau mai mic decât este situația reală. Un exemplu este în cazul măsurătorilor în punctele 30-33 unde a fost estimat un factor urban ridicat, dar locația reală a receptorului a fost în zonă mediu urban și extra urban.
Cele mai mari variații ale valorilor dintre cele două seturi de date au fost înregistrate în cazurile menționate, unde deviația standard a înregistrat valori cuprinse între 6,3 și 9,3 dB. De exemplu, în cazul unităților dispuse la coordonatele corespunzătoare punctelor de măsurare cu numărul 32 (Fig. 32) și 33 (Fig. 33), s-a obținut o valoare a deviației standard de 8,6, respectiv 9,3 dB. Posibil, eroarea se datorează programului Radio Mobile care a apreciat un factor urban ridicat pentru cele două puncte sunt urbane și a acordat un coeficient de atenuare ridicat de 9,9, respectiv 11,9 dB. În realitate, cele două puncte sunt situate în mediul extra urban, fără obstacole majore în jur și între ele și stația de bază. În aceste cazuri, valoarea indicelui de atenuare urbană ar fi trebuit să fie mult mai mic.
Fig. 32, Calitatea legăturii și amplasarea punctelor de emisie și recepție-32 în rețeaua TETRA simulată cu aplicația Radio Mobile
Fig. 33, Calitatea legăturii și amplasarea punctelor de emisie și recepție-33 în rețeaua TETRA simulată cu aplicația Radio Mobile
Având în vedere faptul că valoarea indicelui de corelație obținut în urma corelării seturilor de date măsurate și a celor prognozate este de 0,907, iar media deviațiilor standard este de 3,50 dB, putem aprecia că aplicația Radio Mobile asigură un grad de încredere suficient de ridicat pentru prognoza acoperirii radio în cazul studiat.
Ținând cont de sensibilitatea recunoscută a modelului utilizat față de mediile dens urbane, considerăm că rezultatele obținute oferă un nivel ridicat de satisfacție în ceea ce privește acuratețea programului Radio Mobile și fiabilitatea acestuia.
De asemenea, succesul se datorează atât calității recunoscute a modelului de propagare, ITM PTP, cât și rezoluției ridicate a hărților de elevație (1 arc /sec, aproximativ 30m) care permit o modelarea 3D a terenului.
CONCLUZII
Amploarea recentă pe care fenomenele teroriste au luat-o și riscul atacurilor cibernetice asupra structurilor de comunicații și informatice obligă agențiile guvernamentale și organizațiile private să își îmbunătățească și să își integreze infrastructura de comunicații, pentru obținerea comunicațiilor mai sigure, rapide și de încredere.
Standardul TETRA este o tehnologie care oferă un grad ridicat de protecție și securizare a comunicațiilor, alături de un set generos de facilități și avantaje, devenind într-o perioadă relativ scurtă, un standard de nivel global.
Soluțiile pe care standardul TETRA le oferă prin utilizarea tehnologiei digitale, TDMA sau trunchiere, aduc îmbunătățiri superioare în ceea ce privește calitatea legăturii, extinderea acoperirii de radio-frecvență, securitatea, aspectul economic și nu în ultimul rând eficiența spectrală, care a devenit un aspect prioritar, ca urmare a cererii emergente de servicii de voce, și în mod deosebit de servicii de date.
TETRA s-a bucurat de un real succes, întrucât a îndeplinit condiția de a oferi simultan, în cadrul aceluiași pachet de servicii, comunicații de voce și date.
În cadrul proiectului, au fost remarcate anumite particularități ale utilizării unui serviciu de tipul TETRA într-o operație de stabilitate și sprijin, prin comparare cu modul de utilizare a acestor servicii de către populația civilă sau personalul aparținând serviciilor publice. Dintre acestea, amintim: cunoașterea în permanență a numărului de militari și, implicit, a numărului de abonați pentru care este asigurat traficul, evidența locațiilor de dislocare a bazelor militare, a itinerariilor de deplasare, necesitatea asigurării în mod continuu și oportun a legăturilor dintre forțele mobile și punctele de comandă, precum și modul de utilizare a rețelei de comunicații. De exemplu, în interiorul bazei militare este înregistrată o concentrație a nevoii de trafic, în timp ce, în zonele de patrulare, nevoia de trafic este mică, însă suprafața pentru care trebuie asigurate servicii de comunicații este mare, iar fiecare abonat trebuie să aibă în permanență un canal alocat.
În urma efectuării calculului necesarului de stații de bază pentru proiectarea rețelei de comunicații în regiunea KOSOVO, a rezultat că sunt necesare 11 SB pentru satisfacerea condițiilor impuse la proiectare, pentru asigurarea comunicațiilor de voce și 10 SB pentru satisfacerea nevoilor de trafic de date. În urma simulării datelor și a echipamentelor, cu ajutorul programului Radio Mobile a rezultat posibilitatea utilizării unui număr de doar 18 SB, dintre care unele comune pentru frecvențe dedicate comunicațiilor de voce, precum și pentru comunicații de date.
Terenul geografic diversificat, cu munți și dealuri, a ușurat identificarea locațiilor de instalare a SB dispuse în afara bazei și a contribuit, deseori, la mărirea semnificativă a ariei de acoperire a SB.
Cu privire la evaluarea gradului de fiabilitate a rezultatelor obținute în urma realizării simulării cu ajutorul programului software Radio Mobile, se poate concluziona că în urma realizării studiului comparativ al nivelului de recepție în mai multe locații acoperite de către o stație de bază TETRA din municipiul Buzău, valorile foarte mici ale variațiilor dintre cele două seturi de date indică un nivel de acuratețe ridicat al programului Radio Mobile.
Menționăm că este normal ca în zona urbană să apară variații între valorile măsurate și cele simulate, întrucât este dificilă estimarea, de către modelul ITM PTP, a unor efecte de propagare multi-cale și fading în zona urbană, această sarcină fiind cu mult mai dificilă, dacă nu dispune de hărți de elevație, cu o rezoluție superioară.
Menționăm că, pentru regiunea KOSOVO, s-a realizat o acoperire de peste 90% din totalul de drumuri principale. Acest lucru a fost obținut întrucât s-a urmărit acoperirea itinerariilor de deplasare a patrulelor, pentru care era necesar asigurarea permanentă a legăturii cu punctul de comandă.
Totodată, putem aprecia că și simularea realizată cu acest program în vederea proiectării rețelei de comunicații TETRA pentru regiunea militară KOSOVO, abordată în prima parte a lucrării practice, nu înregistrează variații majore față de nivelul real al semnalului măsurat în puncte distincte ale regiunii, dacă, pentru efectuarea acestor măsurători, se va ține cont de factorii de nivel fizic, geografic sau tehnic existenți în momentul respectiv.
BIBLIOGRAFIE
Autori români:
Zoican, R., Gaiațchi, D., Managementul rețelelor de telecomunicații, București, Editura Matrix Rom, 2004
Sorin, I., Stability operations and support operations, Sibiu, Editura Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”, 2006
Ostropel, V., Elemente de artă militară, Sibiu, Editura Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”, 2006
BOULEANU, I., Suport curs: Managementul resurselor sistemelor de comunicații- Tema 8, Managementul traficului și capacității rețelei, Academia Forțelor Terestre, 2016
Autori străini:
Cayla, G., TETRA—The New Digital Professional Mobile Radio, Paris, 1993
Dunlop, J., Girma, D., Irvine, J., Digital Mobile Communications and the TETRA System, West Sussex, Editura John Wiley & Sons Ltd, 1999
Graham, A. W., N. C. Kirkman and P. M. Paul, Mobile Radio Network Design in the VHF and UHF Bands- A Practical Approach, West Sussex, Editura John Wiley & Sons Ltd, 2007
Ketterling, H.A.P., Introduction to Digital Professional Mobile Radio, Boston, Editura Artech House, 2004
Penttinen, J.T.J., The Telecommunications Handbook- Engineering Guidelines for Fixed, Mobile and Satellite Systems, West Sussex, Editura John Wiley & Sons Ltd, 2015
Legislație:
F.T.-1, Doctrina operațiilor Forțelor Terestre, București, 2004, p. 208, apud. V. Ostropel, Elemente de artă militară, Sibiu, Editura Academiei Forțelor Terestre „Nicolae Bălcescu”, 2006
Doctrina pentru operațiile întrunite multinaționale, București, 2001
Carta ONU, Art. 33, Art. 39, online la adresa http://www.anr.gov.ro/docs/legislatie/internationala/Carta_Organizatiei_Natiunilor_Unite_ONU_.pdf
Department of the Army Headquarters, FM 3-07, Stability Operations and Support Operations, Washington DC, 2003
ETSI Technical Report: ETR 300-1, Terrestrial Trunked Radio (TETRA)-Voice plus Data (V+D)- Designers' guide-Part 1: Overview, technical description and radio aspects, Valbonne, Editura ETSI, 1997
ETSI Technical Report: ETR 300-2, Terrestrial Trunked Radio (TETRA)-Voice plus Data (V+D)- Designers' guide-Part 2: Radio channels, network protocols and service performance, Valbonne, Editura ETSI, 1997
ETSI Technical Report: ETR 300-3, Terrestrial Trunked Radio (TETRA)-Voice plus Data (V+D)- Designers' guide- Part 3: Direct Mode Operation (DMO), Valbonne, Editura ETSI, 2000
TETRA+Critical Communications Association, Security and Fraud Prevention Group, Overview of Standard TETRA Cryptographic Algorithms and their rules for management and distribution, Newcastle, TCCA SPFG Secretariat, 2014
TETRA Association, TETRA Technology Advantages & Benefits, Macclesfield, www.tetramou.com, 2006
Periodice:
R. Evans, „Transmission Trunked Mobile Radio”, Communications International, 1986
Bouleanu, I., Helbet, R., Craiu, N., Calitatea predicțiilor de propagare realizate cu aplicația Radio Mobile pentru sisteme de comunicații de tip TETRA, KBO-Organizația bazată pe cunoștințe, Academia Forțelor Terestre, Sibiu, 2016
Infografie:
www.etsi.org, accesat la data de 15.04.2016
http://www.radio-electronics.com/info/pmr-business-land-mobile-radio/tetra/what-is-tetra-radios-communications.php, accesat la data de 18.05.2016;
http://www.tandcca.com/about/page/12320, accesat la data de 01.04.2016
http://www.tandcca.com/about/page/12443, accesat la data de 10.05.2016
http://www.tandcca.com/about/page/12443, accesat la data de 10.05.2016
http://www.tandcca.com/about/page/12029, accesat la data de 17.05.2016
http://www.tandcca.com/Library/Documents/TETRA_Resources/Library/Presentations/Poland2010Dowling.pdf, accesat la data de 20.05.2016
http://www.eemits.co.uk/trunked-radio.asp, accesat la data de 12.05.2016
http://www.eemits.co.uk/tetra.asp, accesat la data de 17.04.2016
http://www.nato.int/cps/en/natolive/topics_48818.htm, accesat la data de 25.05.2016
http://www.nato.int/nato_static_fl2014/assets/pdf/pdf_2016_02/20160209_2016-02-kfor-placemat.pdf, accesat la data de 25.04.2016
http://www.radio-electronics.com/info/pmr-business-land-mobile-radio/tetra/what-is-tetra-radios-communications.php, accesat la data de 18.05.2016
http://ccm.net/contents/694-the-gsm-standard, accesat la data de 20.05.2016
http://jfcnaples.nato.int/kfor/about-us/welcome-to-kfor/mission , accesat la 20.0.5.2016
http://www.motorolasolutions.com/en_xp/products/dimetra-tetra/infrastructure/tetra-base-stations/mts2-tetra-base-station-.html#tabproductinfo, accesat la data de 10.06.2016
http://www.motorolasolutions.com/en_xu/products/tetra/terminals/portable-terminals/mtp6000/mtp6550.html#tabproductinfo, accesat la data de 11.06.2016
http://www.kathrein-scala.com/catalog/K751637.pdf, accesat la data de 10.06.2016
http://www.g3tvu.co.uk/Radio_Mobile.htm, accesat la data de 10.06.2016
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3617853, de către Semhur.Wikipedia Commons, FAL, accesat la data de 17.06.2016
https://www.rohde-schwarz.com/us/product/fsh3-6-18-productstartpage_63493-7578.html, accesat la data de 17.06.2016
http://www.nagoya.com.tw/en/2-2277-66883/product/NA-771-id384799.html, accesat la data de 17.06.2016
https://wireless2.fcc.gov/UlsEntry/attachments/attachmentViewRD.jsp;ATTACHMENTS=lsvNXrNcxqfycvV13HkM8RP3GD7yVhJmTVHhrtxthg2mG4YJPHcS!-1396969785!1832662236?applType=search&fileKey=669030723&attachmentKey=18347823&attachmentInd=applAttach, accesat la data de 20.06.2016
ANEXE
Anexa nr. 1 – Stații de bază de voce
Anexa nr. 2 – Stații de bază pentru date
Anexa nr. 3- Coordonate și valori puncte teren
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: MANAGEMENTUL REȚELELOR DE COMUNICAȚII PENTRU ASIGURAREA DE SERVICII MOBILE TETRA ÎN OPERAȚII DE STABILITATE [310410] (ID: 310410)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.