TETRA数字集群移动通信.ppt

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1、TETRATETRA数字集群通信系统数字集群通信系统一、一、TETRATETRA标准介绍标准介绍二、二、TETRATETRA数字集群系统网络数字集群系统网络三、三、TETRATETRA的标准接口的标准接口四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道五、五、TETRATETRA的直通模式的直通模式 六、六、TETRATETRA的网络安全的网络安全授授课课人：李永芳人：李永芳1一、一、TETRATETRA标准介绍标准介绍1 1、TETRATETRA是什么？是什么？TETRATETRA（Terrestrial rrestrial Trunked runked Radiodio，或，或陆地集群

2、无线电通信）标准是ETSI（欧洲电信标准化协会）开发的一种无线电通信标准，于1995年正式确定，1997年后逐渐得到推广。授授课课人：李永芳人：李永芳22 2、TETRATETRA标准标准TETRA可看成是:vTETRA话音+数据（V+D）vTETRA分组数据优化（PDO）vTETRA直通模式（DMO）3个普通标准的集合。授授课课人：李永芳人：李永芳32 2、TETRATETRA标准标准（1 1）TETRATETRA话音话音+数据（数据（V+DV+D）v使用25kHz信道的TDMA系统v每RF信道分4个时隙v话音+数据业务此技术规范提供一个能同时支持话音、数据和图像通信的多媒体无线平台，它与单

3、个移动台相结合，可减少阻塞及互调干扰问题。授授课课人：李永芳人：李永芳42 2、TETRATETRA标准标准（2 2）TETRATETRA分组数据优化（分组数据优化（PDOPDO）v使用25kHz信道的TDMA系统v每RF信道分4个时隙v只有数据业务主要应用在信息和电子信箱、快速管理和快速调度、媒介信息、远端数据基本接入、计算机文件传输、视频和多媒体等方面。授授课课人：李永芳人：李永芳52 2、TETRATETRA标准标准（3 3）TETRATETRA直通模式通信（DMODMO）v不需要基础设施的通信，即移动台直接与移动台通信。vTETRA DMOTETRA DMO是在移动台处于网络覆盖范围外

4、，需要安全通信时用于提供移动直通的业务。授授课课人：李永芳人：李永芳63、系统主要业务、系统主要业务根据业务接入点的不同，TETRA基本业务可划分为：v用户终端业务人机接口按讲键发起的呼叫都属于终端业务v承载业务包括分组数据、电路数据授授课课人：李永芳人：李永芳7补充业务补充业务v调度型补充业务接入优先、预占优先、优先呼叫；控制转移、迟后进入；讲话方识别；动态重组等v电话型补充业务呼叫限制、呼叫保持、呼叫等待等授授课课人：李永芳人：李永芳8优选级别优选级别v系统有系统有5858个优先级别：个优先级别：v紧急呼叫紧急呼叫 v战术性优先战术性优先 v指令优先指令优先 v操作性优先操作性优先 v正常

5、正常 优先级别体现：优先级别体现：v强拆处理强拆处理 v队首排队队首排队授授课课人：李永芳人：李永芳9动态重组示意图动态重组示意图授授课课人：李永芳人：李永芳10连续信道指配更新（迟后进入）连续信道指配更新（迟后进入）授授课课人：李永芳人：李永芳11二、二、TETRATETRA数字集群系统的网络数字集群系统的网络vTETRATETRA数字集群系统的组成数字集群系统的组成网络的核心部分称交换和管理基础设施（SWMISWMI）。SWMI(Switching and Management Infrastructure)SWMI(Switching and Management Infrastruct

6、ure)在一个大型TETRATETRA网络中，SWMISWMI是由多个基站、传输链路、交换设备和数据库等组成。小型系统中，它可能只有一个基站和通过一条链路连接的调度台。授授课课人：李永芳人：李永芳12二、二、TETRA数字集群系统的网络数字集群系统的网络无线连接无线连接授授课课人：李永芳人：李永芳13二、二、TETRATETRA数字集群系统的网络数字集群系统的网络TETRA数字集群系统组成 TETRA标准定义了一组TETRA网络组成模块之间的接口。这就使得TETRA网络结构简单，规模可大可小，模块内部结构不受限制。授授课课人：李永芳人：李永芳14二、二、TETRATETRA数字集群系统的网络数

7、字集群系统的网络 TETRA标准没有对SWMI中的单元和在SWMI中单元之间的接口进行规定。然而，根据SWMI对外接口的要求，可以推断某些内部功能单元必须存在。制造厂商可以根据系统的规模，决定TETRA系统的结构和容量。授授课课人：李永芳人：李永芳151 1、SWMISWMI内部功能模块内部功能模块BTSSSO&M基站的基站的规模、性能和价格方面可以模、性能和价格方面可以变化很化很大。大。基站通常由几个相基站通常由几个相对独立的独立的单元元组成，它可以有几部收成，它可以有几部收发信机，信机，对一个无一个无线电载来来说，每一部都需要完成，每一部都需要完成发送、送、接收或基接收或基带处理等任理等任

8、务。收收发信机信机设备一般会具有空一般会具有空间分集的能力。中央分集的能力。中央处理理器也是必要的，用于操作、器也是必要的，用于操作、维护以及通以及通过链路向网路向网络交交换系系统发送信令。送信令。TETRATETRA系系统统SWMISWMI的公开技的公开技术规术规范允范允许许不同制不同制造厂商的交造厂商的交换设备换设备之之间间有很大的不同。有很大的不同。交交换机可以是用于机可以是用于连接接2 2个个3 3个基站的小型用个基站的小型用户户小交小交换换机（机（PABXPABX）,也可以是也可以是类类似于数似于数字蜂字蜂窝窝网中使用的大型交网中使用的大型交换换机。机。在在TETRATETRA建建议

9、议中描述了两种中描述了两种类类型的数据型的数据库库，即，即归属数据属数据库（HDBHDB）和被）和被访访数据数据库库（VDBVDB）。HDBHDB可以是一个集可以是一个集中式数据中式数据库库或是一个分布式数据或是一个分布式数据库库，它保存着所有本网用它保存着所有本网用户户的开通、的开通、业业务务、位置和安全信息。、位置和安全信息。VDBVDB仅仅在系在系统统支持漫游支持漫游时时才需要，能才需要，能临时临时存存储储漫游用漫游用户户的的HDBHDB中的信息。中的信息。这是一个管理中心，控制整个网是一个管理中心，控制整个网络的各个的各个单元。元。具有配置、故具有配置、故障管理、告警障管理、告警记录、

10、性能分析、性能分析和安全性等功能。此外也可用和安全性等功能。此外也可用于用于用户管理。管理。为了让一个tetra系统能够与其他系统互联，系统中必须包含各种网关单元，其中一部分网关用于连接到另一个TETRA系统，也可与TETRA系统的远端操作和管理中心等连接，所以在TETRA技术规范中应该确定这些网关的功能。另外一些网关是用于与有线电话交换网，如PABX、PSTN、ISDN以及遥测系统、数据网、互联网、寻呼网或蜂窝网等连接的，网关功能执行现行的有关标准。授授课课人：李永芳人：李永芳16SWMISWMI内部单元内部单元v基站收发信机（BTSBTS）v交换系统（SSSS）v数据库（DatabaseD

11、atabase）v操作和维护中心（O&MO&M）v各种网关(Gateway FunctionGateway Function)移动台通过TETRATETRA无线空中接口连接到SWMISWMI上。授授课课人：李永芳人：李永芳17TETRA的标准接口 TETRA规范没有限定无线网络的结构形式，只是用特定的接口来定义网络基础设施(在TETRA标准中常称之为交换与管理基础设施SWMI)。在TETRA规范中定义的接口是保证互通、互连和网络管理所需要的。二、二、TETRATETRA数字集群系统的网络数字集群系统的网络授授课课人：李永芳人：李永芳18三、三、TETRATETRA的标准接口的标准接口授授课课人

12、：李永芳人：李永芳19三、三、TETRATETRA的标准接口的标准接口v系统空中接口（1）v直通模式的空中接口（2）v人-机接口（3）v终端设备接口（4）v本地线路连接的终端接口和远端线路连接的接口（5、7）v网关接口（6）v系统间接口（8）v网络管理单元接口（9）标准接口仅限于标准接口仅限于TETRATETRA网络与无线终端以及外围设备之间的接口；网络与无线终端以及外围设备之间的接口；核心网与基站的接口未统一，故核心网与基站的接口未统一，故TETRATETRA系统的标准化程度，低于公系统的标准化程度，低于公众网的蜂窝数字移动通信系统，造成了一定的设备垄断性。众网的蜂窝数字移动通信系统，造成了

13、一定的设备垄断性。授授课课人：李永芳人：李永芳20 1 TETRA1 TETRA的工作频率的工作频率 TETRATETRA适合工作在从适合工作在从VHF150MHzVHF150MHz到到UHF900MHzUHF900MHz频率频率范围，这一段频率的电波传播特性适合陆上移动通范围，这一段频率的电波传播特性适合陆上移动通信使用。在国家无线电管理机构允许范围内，信使用。在国家无线电管理机构允许范围内，TETRATETRA系统可以使用其中任意的无线电频率。系统可以使用其中任意的无线电频率。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳211 TETRA1 TETRA的

14、工作频率的工作频率v我国的信息产业部无线电管理局规定集群通信系我国的信息产业部无线电管理局规定集群通信系统的工作频段（包括统的工作频段（包括TETRATETRA和和iDENiDEN）为）为806-821MHz806-821MHz和和851-866MHz851-866MHz频段。频段。v我国公安部我国公安部20042004年确定年确定TETRATETRA为我国公共安全行业为我国公共安全行业标准，使用标准，使用351-356MHz351-356MHz和和361-366MHz361-366MHz频段。频段。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳22在在TET

15、RATETRA系统中：系统中：1 1、每个无线电载波，无论是上行链路还是下行链路都在时每个无线电载波，无论是上行链路还是下行链路都在时间上分为间上分为4 4个时隙。个时隙。2 2、每一个时隙称为一个物理信道，、每一个时隙称为一个物理信道，可用于话音或数据业务，可用于话音或数据业务，信令或二者混合传输。信令或二者混合传输。3 3、上行链路和下行链路的时隙数是相等的上行链路和下行链路的时隙数是相等的，上下行成对时，上下行成对时隙之间在时间上错开相当于两个时隙的时间差。隙之间在时间上错开相当于两个时隙的时间差。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳231 T

16、ETRA1 TETRA的帧结构的帧结构四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳24TETRATETRA时隙与帧时隙与帧v每个时隙为每个时隙为14.167ms14.167ms，4 4个时隙为一帧，占时个时隙为一帧，占时56.67ms56.67ms。v1818个帧组成一个复帧，占时个帧组成一个复帧，占时1.02s1.02s，6060个复帧组成个复帧组成一个超帧，占时一个超帧，占时61.2s61.2s。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳25Tetra信道机信道机四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授

17、授课课人：李永芳人：李永芳262 TETRA2 TETRA的帧结构的帧结构 在在TETRATETRA帧结构：帧结构：1 1、每个、每个TDMATDMA帧有帧有4 4个时隙个时隙。2 2、1818个个TDMATDMA帧构成一个帧构成一个复帧复帧。3 3、复帧中的、复帧中的第第1818帧用做控制信令帧用做控制信令，称之为控制帧，称之为控制帧，它承载慢随路控制信道（它承载慢随路控制信道（SACCHSACCH），是），是TETRATETRA强大强大协议的特性之一。协议的特性之一。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳272 TETRA2 TETRA的帧结构的帧

18、结构 以话音加数据电路方式工作时，以话音加数据电路方式工作时，把工作业务从把工作业务从1818个帧的复帧时长压缩在个帧的复帧时长压缩在1717个个TDMATDMA帧中传送，帧中传送，从而从而允许将允许将第第1818帧用做控制信令，帧用做控制信令，而不致造成数据流的而不致造成数据流的中断。这就使得总是存在控制信道信令，即使在最中断。这就使得总是存在控制信道信令，即使在最小工作模式中，当全部信道都分配给业务时，也有小工作模式中，当全部信道都分配给业务时，也有控制信道信令。控制信道信令。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳282 TETRA2 TETRA的

19、帧结构的帧结构 Slow Associated Control Channel Slow Associated Control Channel 慢速随路慢速随路控制信道控制信道 SACCHSACCH与一个与一个TCHTCH或一个或一个SDCCHSDCCH相关，是一个传送相关，是一个传送连续信息的连续数据信息，属于上行和下行信道，连续信息的连续数据信息，属于上行和下行信道，采用点对点的方式传播。采用点对点的方式传播。在上行方向，主要传送在上行方向，主要传送MSMS接收到的关于服务及接收到的关于服务及邻近小区的信号强度的测量报告，这和邻近小区的信号强度的测量报告，这和MSMS的切换的切换息息相关。

20、在下行方向包括通信质量、息息相关。在下行方向包括通信质量、LAILAI、CellIDCellID、邻区、邻区BCCHBCCH强度、强度、NCCNCC限制、小区选项、限制、小区选项、TATA、功率控制级别等。功率控制级别等。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳29四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道v物理信道物理信道 是指一个时隙，可用于承载话音是指一个时隙，可用于承载话音/数据业务、控制信令，或者数据业务、控制信令，或者两者混合进行传输两者混合进行传输(随路信令随路信令)。v逻辑信道逻辑信道是指两方或多方通信的逻辑通信路径。是指两方或

21、多方通信的逻辑通信路径。它们代表无线链路上协议它们代表无线链路上协议和协议使用者的接口。逻辑信道承载在物理信道上。和协议使用者的接口。逻辑信道承载在物理信道上。一个物理信道（时隙）要承载若干逻辑信道。只有一些特定的逻一个物理信道（时隙）要承载若干逻辑信道。只有一些特定的逻辑信道才能组合在一起（信道组合），在一个物理信道上承载。辑信道才能组合在一起（信道组合），在一个物理信道上承载。这些逻辑信道必须根据某种规则复用在一个物理信道上，这种规这些逻辑信道必须根据某种规则复用在一个物理信道上，这种规则是建立在则是建立在TDMATDMA帧结构上的。帧结构上的。授授课课人：李永芳人：李永芳30 物理信道分

22、为物理信道分为3 3种类型：种类型：（1 1）控制物理信道控制物理信道（CPCP，ControlControl Physical Physical ChannelChannel）每一个小区内必须有一个载波被定为主载波，每一个小区内必须有一个载波被定为主载波，主载波上的第一时隙中的控制信道被称为主控制主载波上的第一时隙中的控制信道被称为主控制信道（信道（MCCHMCCH，MainMain Control Channel Control Channel）。）。如果另如果另外还有控制物理信道被分配在这个载波上，那么外还有控制物理信道被分配在这个载波上，那么这些信道被称为辅助控制信道（这些信道被称为辅

23、助控制信道（SCCHSCCH，SecondarySecondary Control ChannelControl Channel）。）。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳31 物理信道分为物理信道分为3 3种类型：种类型：（2 2）业务物理信道业务物理信道（TPTP，TrafficTraffic Physical Physical ChannelChannel）当时隙被分配给一个或多个当时隙被分配给一个或多个MSMS用作承载话音用作承载话音或电路数据业务时，该时隙即为业务物理信道。或电路数据业务时，该时隙即为业务物理信道。（3 3）未分配物理信道未

24、分配物理信道（UPUP，UnallocatedUnallocated Physical ChannelPhysical Channel）。）。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳32逻辑信道分为两大类：逻辑信道分为两大类：第一类是第一类是传输话音或数据业务的传输话音或数据业务的业务信道业务信道（TCHTCH，Traffic ChannelTraffic Channel）；）；TCH/STCH/S（4.8kb/s4.8kb/s话音）；话音）；TCH/7.2TCH/7.2，TCH/4.8 TCH/2.4TCH/4.8 TCH/2.4（数据）（数据）第二类

25、是第二类是传输控制信令或分组数据传输控制信令或分组数据(短数据短数据)的的控制信道控制信道（CCHCCH，Control ChannelControl Channel）。）。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳33 控制信道分为控制信道分为5 5种：种：（1 1）广播控制信道（）广播控制信道（BCCHBCCH）下行单向信道，向所有的移动台广播常用的系统信息。下行单向信道，向所有的移动台广播常用的系统信息。（2 2）线性化信道（）线性化信道（LCHLCH）用于对移动台和基站的发信机线性化。用于对移动台和基站的发信机线性化。（3 3）信令信道（）信令信道

26、（SCHSCH）被所有移动台共享，也可能专为单个移动台或指定的移动台组传被所有移动台共享，也可能专为单个移动台或指定的移动台组传输信息。输信息。（4 4）接入指配信道（）接入指配信道（AACHAACH）给用户分配上下行链路的时隙给用户分配上下行链路的时隙 （5 5）借用信道（）借用信道（STCHSTCH）当当需要快速传送信令时，需要临时借用部分业务信道容量来传送。需要快速传送信令时，需要临时借用部分业务信道容量来传送。四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳34 信道的工作方式（系统工作方式）信道的工作方式（系统工作方式）（1 1）单时隙全双工工作）单时

27、隙全双工工作通过同时分配下行链路的一个时隙及上行链路的相通过同时分配下行链路的一个时隙及上行链路的相应时隙来实现的。应时隙来实现的。（2 2）多时隙全双工工作）多时隙全双工工作4 4时隙合并使用，来支持较高速率数据。时隙合并使用，来支持较高速率数据。（3 3）单时隙半双工工作）单时隙半双工工作用于两个移动台或是一个移动台和固定终端之间单呼用于两个移动台或是一个移动台和固定终端之间单呼（4 4）多时隙半双工工作）多时隙半双工工作发送业务的同时接收下行链路的信令信息发送业务的同时接收下行链路的信令信息四、四、TETRATETRA的频率与信道的频率与信道授授课课人：李永芳人：李永芳35五、直接通信模

28、式（五、直接通信模式（DMODMO）v直通模式就是指两个或多个移动台之间直接通信。DMO-Direct Mode Operation v在直通模式下，两个或多个移动台之间的通信不经过上层网络转发。v直通模式也可看作基站出现故障后TETRATETRA系统的故障弱化状态。授授课课人：李永芳人：李永芳361 1、直通模式支持的业务、直通模式支持的业务v话音业务单呼（选呼）和组呼v数据业务电路方式业务和短数据业务v辅助业务迟后进入、主叫号码识别和紧急呼叫五、直接通信模式（五、直接通信模式（DMODMO）授授课课人：李永芳人：李永芳37话音业务话音业务直通模式时的单呼（选呼）v前提：只能建立在同一载波上

29、的移动台之间。v每个移动台有一个预先确定的寻址号码 ITSI，在线检测用于发话方确定被叫终端是否在指定RF载波上，并在呼叫建立前由被叫终端直接对质询消息给予响应。五、直接通信模式（五、直接通信模式（DMODMO）授授课课人：李永芳人：李永芳38组呼组呼只能建立在同一载波上的移动台之间。v双向的点对多点通信。v同一组的成员有一个公共的组号GTSI，用于寻址该组。v同一载波最多支持两个组呼。DMO B组组DMO A组组两个两个DMO通话组同频干扰通话组同频干扰五、直接通信模式（五、直接通信模式（DMODMO）授授课课人：李永芳人：李永芳392 2、直通方式具体形式、直通方式具体形式v基本的直通方式

30、v通过转发器转发的直通方式v通过直通网关与V+D方式网络连接的直通方式v双监视移动台工作方式授授课课人：李永芳人：李永芳40基本的直通方式基本的直通方式v直通移动台直接到直通移动台之间的通信，Ud1表示空中接口。授授课课人：李永芳人：李永芳41通过转发器转发的直通方式通过转发器转发的直通方式v为了扩展移动台的通信范围，可以使用直通转发器。用于TETRA的直通转发器可以是再生式的，转发器把数据解码，然后再重新对数据编码进行转发。它可以扩大脱网直通模式的覆盖范围。转发器也可以配置成在上行链路和下行链路使用相同的或不同的直通操作频率。授授课课人：李永芳人：李永芳42通过直通网关与通过直通网关与V+D

31、V+D方式网络连接的直通方式方式网络连接的直通方式v由于移动台输出功率比较小，天线又短，致使TETRA基站接收到的移动台信号较差。通过直通操作网关可以扩大有效通信覆盖范围。这时移动台经过网关与基站通信，但是在拨号时需要先拨网关的号码。网关也可以设计为可对移动台鉴权。此外，直通操作转发器网关设备将转发器功能和网关功能相结合，对通过直通操作和集群模式空中接口协议接收的信息进行转换后转发。授授课课人：李永芳人：李永芳43双监视移动台工作方式双监视移动台工作方式v具有双监视（Dual Watch）模式的移动台可以既监视直通模式(DMO)的空中接口又监视集群模式（TMO）空中接口。这种移动台称为双监视移

32、动台。vTETRA不支持同一移动台通过两种空中接口同时进行通信。授授课课人：李永芳人：李永芳44双监视移动台工作方式双监视移动台工作方式其工作状态可能处于下面3种状态之一：v（1）移动台处于空闲状态，监视集群模式基站的控制信道和直通模式的信道；v（2）移动台通过直通模式的信道正在与另一个移动台通信，同时监视集群模式基站的控制信道；v（3）移动台在集群模式通过基站与另一个移动台通信，同时监视直通模式的信道。授授课课人：李永芳人：李永芳45v标准模式标准模式 基于区内中继的全基于区内中继的全区集群区集群v降级模式降级模式区域集群区域集群本站集群本站集群直通模式直通模式系统工作模式系统工作模式交换机

33、（移动交换局）基站（站点）基站（站点）授授课课人：李永芳人：李永芳46通信通道覆盖整个大区通信通道覆盖整个大区通过区内链路实现全区通信通过区内链路实现全区通信标准模式：标准模式：基于区内中继的全区集群基于区内中继的全区集群授授课课人：李永芳人：李永芳47当区内链路中断时，移动台自当区内链路中断时，移动台自动切换至动切换至区域集群模式区域集群模式从属于同一个区域的移动台之从属于同一个区域的移动台之间仍然可以相互通信间仍然可以相互通信不可与其他区域中的移动台进不可与其他区域中的移动台进行通信行通信降级模式：区域集群降级模式：区域集群授授课课人：李永芳人：李永芳48v当站点与移动交换局之间的当站点与

34、移动交换局之间的链路中断时，移动台自动切链路中断时，移动台自动切换到换到本站集群模式本站集群模式 v这样，同一个小区内的移动这样，同一个小区内的移动台就能保持相互通信台就能保持相互通信 v当站点与移动交换局之间的当站点与移动交换局之间的链路恢复后，该站点将恢复链路恢复后，该站点将恢复标准模式标准模式降级模式：本站集群降级模式：本站集群授授课课人：李永芳人：李永芳49移动台在没有网络的情况下直移动台在没有网络的情况下直接接呼叫呼叫在在DMO模式模式下，要想成功地下，要想成功地建立通信，移动台必须位于适建立通信，移动台必须位于适当的无线通信覆盖范围之内当的无线通信覆盖范围之内降级模式：直通模式（降

35、级模式：直通模式（DMO）授授课课人：李永芳人：李永芳50说明工作模式当与无线通信网络的所有连接均中断时发生标准模式当连接至站点的语音信道中断时发生区域集群当区域之间链路中断时发生本站集群通信信道覆盖整个区域及大区直通模式课堂测验课堂测验连线题连线题：使工作模式与适当的：使工作模式与适当的说说明相明相对应对应。授授课课人：李永芳人：李永芳51TETRATETRA区域划分区域划分v小区：小区：一个基站覆盖区域一个基站覆盖区域v小区群：小区群：体现网络频率复用方案的一组小区，多体现网络频率复用方案的一组小区，多个区群构成整个服务区；个区群构成整个服务区；v位置区：位置区：可找到某个移动台的区域，由

36、多个小区可找到某个移动台的区域，由多个小区构成；构成；v交换区：交换区：一部交换机所涉及的区域一部交换机所涉及的区域v搜寻区：搜寻区：由所有位置区覆盖的区域由所有位置区覆盖的区域v网络区：网络区：一个运营商的网络一个运营商的网络v系统区：系统区：通过签约，移动台可以漫游多个网络通过签约，移动台可以漫游多个网络授授课课人：李永芳人：李永芳52六、六、TRTEATRTEA的鉴权与加密的鉴权与加密v移动台与网络的双向鉴权授授课课人：李永芳人：李永芳53六、六、TRTEATRTEA的鉴权与加密的鉴权与加密1.TRTEA1.TRTEA系统的鉴权系统的鉴权v鉴权指采用特定的身份识别技术使得只有授权用鉴权指

37、采用特定的身份识别技术使得只有授权用户才能够接入系统。户才能够接入系统。v每个用户都分配一个身份识别码（每个用户都分配一个身份识别码（ITSIITSI）v每个用户的每个用户的ITSIITSI一一对应的都有一个一一对应的都有一个128b/s128b/s的的鉴鉴权密钥权密钥K K。K K是个保密值。是个保密值。vK K保存在移动台内部和网络的鉴权中心（保存在移动台内部和网络的鉴权中心（AUCAUC）v鉴权中心存储着每个用户鉴权中心存储着每个用户ITSIITSI与与K K值的对应关系。值的对应关系。v必要条件必要条件：系统和移动台有同样：系统和移动台有同样K K值。值。授授课课人：李永芳人：李永芳5

38、4六、六、TRTEATRTEA的鉴权与加密的鉴权与加密v鉴权失败怎么办？答：如果鉴权失败，则移动台被禁用，禁用可以是临时的，也可以永久的。授授课课人：李永芳人：李永芳55六、六、TRTEATRTEA的鉴权与加密的鉴权与加密v何时进行鉴权？答：网络操作员可以决定多长时间对用户进行一次鉴权。例如可以在移动台开始使用网络进行通信时实施鉴权，由于鉴权过程需要有附加信令，鉴权过程会增加呼叫建立时间。也可以只在移动台进行位置登记时进行鉴权。这样可以确保要登记的移动台，在登记之前必须先通过鉴权。一般在移动台开机、更新位置区、进入漫游时进行鉴权。授授课课人：李永芳人：李永芳56双向鉴权双向鉴权-网络对移动台的

39、鉴权过程网络对移动台的鉴权过程授授课课人：李永芳人：李永芳57双向鉴权双向鉴权-移动台对网络的鉴权过程移动台对网络的鉴权过程授授课课人：李永芳人：李永芳58六、六、TRTEATRTEA的鉴权与加密的鉴权与加密vTETRA空中接口是一种数字接口，很容易对数据进行加密而不会损害话音质量或数据的完整性。对信令信息加密可以防止攻击者获得用户通信意图的资料，如建立呼叫、发送一个短数据消息等。授授课课人：李永芳人：李永芳592 2、空中接口加密、空中接口加密密钥管理密钥管理 在在TETRATETRA系统中，系统中，可以用不同的密钥和参数来产生可以用不同的密钥和参数来产生不同的密码序列。不同的密码序列。对应

40、于鉴权、空中接口加密和端对应于鉴权、空中接口加密和端到端加密这三种安全功能，存在多种密钥。到端加密这三种安全功能，存在多种密钥。鉴权密钥类型：鉴权主密钥鉴权密钥类型：鉴权主密钥K K，用于鉴权和产生，用于鉴权和产生导出加密密钥导出加密密钥DCKDCK。授授课课人：李永芳人：李永芳602 2、空中接口加密、空中接口加密授授课课人：李永芳人：李永芳61空中接口中的主要的密钥类型空中接口中的主要的密钥类型DCK DCK（Derived Cipher KeyDerived Cipher Key）导出加密密钥，用于）导出加密密钥，用于个呼和组呼；个呼和组呼；CCK CCK（Common Cipher K

41、eyCommon Cipher Key）通用加密密钥，用于对）通用加密密钥，用于对某个位置区的所有移动台的组呼；某个位置区的所有移动台的组呼；GCK GCK（Group Cipher KeyGroup Cipher Key）组加密密钥，用于组呼；）组加密密钥，用于组呼；SCK SCK（Static Cipher KeyStatic Cipher Key）静态加密密钥，用于直）静态加密密钥，用于直通模式加密。通模式加密。TEKTEK（Traffic Encryption KeyTraffic Encryption Key）传输加密密钥，用）传输加密密钥，用于所有的端到端用户通信。于所有的端到端用

42、户通信。授授课课人：李永芳人：李永芳62（1 1）单呼的空中加密过程）单呼的空中加密过程授授课课人：李永芳人：李永芳632 2、空中接口加密、空中接口加密v移动台鉴权时产生一个导出密钥（移动台鉴权时产生一个导出密钥（Derived Derived Cipher Cipher Key,DCKKey,DCK）。这个值对某个移动台的某一次）。这个值对某个移动台的某一次鉴权过程是唯一的。不同移动台和不同鉴权过程都鉴权过程是唯一的。不同移动台和不同鉴权过程都会改变会改变DCKDCK值。值。移动台计算出这个值，网络也计算移动台计算出这个值，网络也计算出同样的值。出同样的值。DCKDCK被用于加密和解密在空

43、中传送的被用于加密和解密在空中传送的信息，这样，就不需要再通过开发空中接口传送密信息，这样，就不需要再通过开发空中接口传送密钥了。钥了。授授课课人：李永芳人：李永芳642 2、空中接口加密、空中接口加密v在没有鉴权的情况下，例如脱网直通模式，可用在没有鉴权的情况下，例如脱网直通模式，可用静态密钥（静态密钥（Static Cipher Static Cipher Key,SCKKey,SCK）来替代导出）来替代导出密钥密钥DCKDCK。移动台可以存储多达移动台可以存储多达3232个不同的个不同的SCKSCK。这。这些密钥的管理是由网络管理员控制的。些密钥的管理是由网络管理员控制的。授授课课人：李

44、永芳人：李永芳65（2 2）组呼的空中加密过程）组呼的空中加密过程授授课课人：李永芳人：李永芳662 2、空中接口加密、空中接口加密v对组呼的加密需要使用多个密钥，下面介绍组呼加对组呼的加密需要使用多个密钥，下面介绍组呼加密用到的概念：密用到的概念：v公共密钥（公共密钥（Common Cipher Common Cipher Key,CCKKey,CCK）；）；v组密钥（组密钥（Group Group Cipher,GCKCipher,GCK）；）；v修改后的组密钥（修改后的组密钥（Modified Group Cipher KeyModified Group Cipher Key，MGCKM

45、GCK）。）。授授课课人：李永芳人：李永芳672 2、空中接口加密、空中接口加密v网络覆盖区可以划分为位置区，一个位置区域包含网络覆盖区可以划分为位置区，一个位置区域包含若干相邻小区。每个位置区都有一个共同的公共密若干相邻小区。每个位置区都有一个共同的公共密钥（钥（CCKCCK）。）。v因为组呼的接收方为多个移动台，所有接收移动台因为组呼的接收方为多个移动台，所有接收移动台必须使用同样的密钥，即组密钥（必须使用同样的密钥，即组密钥（GCKGCK）。）。v组呼加密需要组呼加密需要CCKCCK和和GCKGCK共同作用。共同作用。授授课课人：李永芳人：李永芳68（3 3）空中重新分配密钥）空中重新分

46、配密钥（OTAROTAR）在空中保密地传送密钥，便于系统更新密钥。在空中保密地传送密钥，便于系统更新密钥。授授课课人：李永芳人：李永芳69（4 4）临时身份识别码）临时身份识别码v为了防止对特定用户的跟踪，为了防止对特定用户的跟踪，TETRATETRA网络可以分配用户网络可以分配用户临时身份识别码（临时身份识别码（ATSIATSI），用），用ATSIATSI替换替换ITSIITSI。授授课课人：李永芳人：李永芳70端到端加密主要的密钥类型端到端加密主要的密钥类型v端到端加密系统中的主要的密钥类型：端到端加密系统中的主要的密钥类型：KEKKEK（Key Encryption KeyKey Enc

47、ryption Key）密钥加密密钥，用于）密钥加密密钥，用于加密下载过程中加密下载过程中GEKGEK；GEKGEK（Group Encryption KeyGroup Encryption Key）组加密密钥，用于）组加密密钥，用于对对TEKTEK进行加密，也可以用进行加密，也可以用KEKKEK代替代替GEKGEK；SEKSEK（Signaling Encryption KeySignaling Encryption Key）信令加密密）信令加密密钥，用于加密钥，用于加密OTAK(OverOTAK(Over The Air Keying)The Air Keying)消息，消息，也可以用也可

48、以用GEKGEK或或KEKKEK来代替来代替SEKSEK；授授课课人：李永芳人：李永芳71TETRATETRA的编号方案的编号方案v根据根据TETRATETRA标准的定义，有两类用户身份码：标准的定义，有两类用户身份码：（1 1）TSITSI，TETRATETRA用户身份码用户身份码（2 2）TMITMI，TETRATETRA管理身份码管理身份码每个移动太至少包含一族每个移动太至少包含一族TSITSI：一个单独的一个单独的TETRATETRA用户身份码用户身份码（ITSIITSI）；一个一个TETRATETRA用户临时身份码用户临时身份码（ATSIATSI）；若干若干TETRATETRA用户群

49、（组）身份码用户群（组）身份码（GTSIGTSI）。用户身份码用户身份码=MCC(MCC(国家代码国家代码)+MNC)+MNC（网络代码）（网络代码）+SSI+SSI（用户地址代码）（用户地址代码）SSISSI包括包括ISSIISSI和和GSSIGSSI授授课课人：李永芳人：李永芳72南京地铁二号线编号南京地铁二号线编号v南京地铁二号线无线系统全部编号（包括南京地铁二号线无线系统全部编号（包括ISSIISSI和和GSSIGSSI等）如下：等）如下：v固定台（车站）：固定台（车站）：ISSIISSI：0288501-02885260288501-0288526v GSSI GSSI：026660

50、1-02666260266601-0266626v固定台（马群车俩段）：固定台（马群车俩段）：ISSIISSI：02885410288541vGSSIGSSI：02666610266661v固定台（油坊桥停车场）：固定台（油坊桥停车场）：ISSIISSI：02885420288542vGSSIGSSI：02666620266662v车载台车载台ISSIISSI（1 1号车号车-39-39号车）：号车）：0288551-02886280288551-0288628（若（若M M代表车号）代表车号）v 其中：其中：TC1TC1车载台：车载台：02885510288551，0288553028855