La Tecnologia TETRA

Il TETRA è un sistema di comunicazione radiomobile che consente agli utenti, mediante l'utilizzo di un terminale molto simile a un normale telefono cellulare, di comunicare e trasmettere dati in quanto basato su una tecnologia digitale (come del resto il GSM).

Tale sistema è nato dall'esigenza di garantire alcune funzionalità proprie di sistemi radiomobili professionali. In particolare, le linee guida seguite dall'ETSI nell'opera di standardizzazione hanno portato a tutta una serie di scelte tecnologiche e architetturali che consentissero:

• massima efficienza nell'utilizzo dello spettro in frequenza
• due modalità di comunicazione tra i terminali: la prima di tipo diretto, propria dei sistemi professionali (tipo "walkie talkie"), la seconda mediante l'ausilio di una rete di stazioni radio, tipica dei telefoni cellulari, ma anche di molti sistemi professionali già esistenti
• interoperatività fra differenti reti TETRA
• possibilità di usufruire, utilizzando lo stesso terminale utente, di servizi multimediali, applicazioni dati e accesso a Internet
• elevato livello di sicurezza

L'attività di standardizzazione del TETRA è iniziata ad opera dell'ETSI nel 1988 con un acronimo diverso per il sistema: MDTRS, ossia Mobile Digital Trunked Radio System.

Lo standard TETRA

Lo standard TETRA è stato sottoposto ad una rigorosa procedura di approvazione con numerosi emendamenti e revisioni, che hanno assicurato alta qualità ed affidabilità rispetto alle soluzioni proprietarie. Ad oggi sono oltre 100 gli standard sul Tetra approvati.

Il sistema TETRA è stato concepito anche per favorire la cooperazione, in termini di radiocomunicazioni, nelle zone di confine nazionale, in un'ottica di mercato comune Europeo. Anche se la tecnologia con cui è stato implementato è fondamentalmente indipendente dalla banda di frequenza impiegata, l'uso di frequenze armonizzate favorisce un maggior sviluppo dello standard a livello europeo.

Caratteristiche e Vantaggi

Una rete TETRA, nel suo complesso è basata su un numero di stazioni radio, connesse a una centrale tipo telefonica e a un centro di gestione della rete. Gli utenti comunicano mediante terminali, portatili o veicolari, direttamente fra loro o collegandosi tramite la rete. In pratica, il TETRA costituisce una piattaforma unificata per la comunicazione vocale e la trasmissione dati, in cui le due tipologie di servizi coesistono (come del resto accade nel GSM). In più, il TETRA implementa sofisticate funzionalità di chiamata individuale e di gruppo, livelli di priorità multipli e temporali per assicurare una più efficiente allocazione delle risorse alle chiamate più urgenti.

Una peculiarità del TETRA, nata dalla esigenza di realizzare uno standard, è la possibilità di servire più organizzazione tramite la stessa rete. Una rete può essere partizionata "logicamente" in più Reti Private Virtuali (VPN), ognuna operante in modo indipendente dalle altre ed espressamente dedicata e controllata dall'organizzazione cui è assegnata. Ciò indipendentemente da come è strutturata e organizzata fisicamente la rete stessa.

La gestione delle reti virtuali è poi tale da rendere possibile una cooperazione interorganizzativa, ad esempio in caso di emergenza. Globalmente, le risorse messe a disposizione di ciascuna organizzazione sono di gran lunga superiori a quelle di una rete dedicata costruita e mantenuta dalla singola organizzazione.

I principali vantaggi di una Rete Privata Virtuale per utenti mobili all'interno di una stessa rete radio sono:

1. per ogni organizzazione esiste una rete privata virtuale
2. ogni organizzazione ha una sua struttura gerarchica a livelli, indipendente dalle altre organizzazioni che utilizzano la rete radio
3. gli utenti e i gruppi di utenti all'interno delle organizzazioni possono essere gestiti centralmente indipendentemente dalle organizzazioni cui appartengono
4. possibilità di separare la gestione tecnica della rete radio da quella operativa della rete virtuale di una determinata organizzazione

Ciò consente di fruire contemporaneamente dei vantaggi offerti da una rete condivisa, tipo le reti telefoniche pubbliche, sia fisse che mobili, con quelli offerti da una rete privata in termini di gruppi chiusi di utente e riservatezza delle chiamate.

Un'altra caratteristica generale di un sistema TETRA è la gestione dinamica dei gruppi utente secondo le esigenze specifiche di ciascuna operazione. Risulta infatti possibile definire gruppi di utenti per particolari situazioni di emergenza o coordinamento di diverse organizzazioni che in condizioni normali operano in modo indipendente.

Sia i membri del gruppo che l'area in cui questo agisce possono essere limitati o distribuiti sull'intero territorio nazionale. Gli utenti della rete possono essere attivi su uno specifico gruppo di conversazione e contemporaneamente, grazie alla funzione di scansione offerta dai terminali, restare in ascolto di tutti i gruppi definiti nella lista di scansione, secondo un prestabilito livello di priorità.

Queste funzionalità, proprie dei tradizionali sistemi professionali (PMR), sono arricchite nel TETRA dal fatto che la comunicazione vocale avviene in full-duplex, cioè in modalità telefonica (parlando e ascoltando contemporaneamente), rispetto alla modalità semi-duplex (premere per parlare, tipo "walkie talkie" ) dei sistemi PMR tradizionali. In ogni caso, due terminali TETRA possono comunicare in semi-duplex anche direttamente, cioè senza connettersi alla rete (modalità diretta DMO). Ciò consente la comunicazione anche in caso di indisponibilità della rete o in aree non coperte dalla stessa.

Infine, la tecnologià digitale si cui si appoggià il TETRA consente di usfruire di servizi di trasmissione dati avanzati. Ad esempio, è possibile l'invio e la ricezione di messaggi durante la comunicazione (simili agli SMS oggi diffusi nei GSM). La capacità di banda allocata per la trasmissione dati può essere adattata per ciascuna sessione di comunicazione, consentendo di usufruire di un servizio di "capacità a richiesta" (Bandwidth on Demand).

Le applicazioni dati, fino a un massimo di 28,8 kbit/s, consentono l'accesso alla rete aziendale, la trasmissione di files e immagini. Inoltre, per la trasmissione dati, sono previste modalità a pacchetto che offrono indubbi vantaggi rispetto alle tradizionali modalità a circuito (ad esempio tramite i modem).

Occorre infine sottolineare che il sistema TETRA opera in bande di frequenza UHF. Le authorities nazionali europee hanno iniziato ad allocare le frequenze ed esistono diversi piani per l'implementazione di reti commerciali, a partire da frequenze nella banda 410-430 MHz. Altre frequenze raccomandate dall'ERC risiedono nelle bande 450-460, 46-470, 870-876, 915-921.

In Italia il Piano nazionale di ripartizione delle frequenze ha adottato la banda 450-470 MHz, dedicata a diversi servizi; in particolare al TETRA sono state assegnate le bande 452-455 e 462-465 MHz in accordo con la decisione ERC/DEC/(96)04.

Schematicamente, le facility offerte dallo standard TETRA possono essere riassunte come di seguito:

1. alta qualità e affidabilità delle comunicazioni digitali
2. instaurazione della comunicazione in tempi brevi
3. colloquio diretto tra i terminali
4. trasmissioni simultanee voce e dati
5. diverse modalità di trasferimento dati
6. funzione repeater e gateway
7. gruppi di utenti
8. priorità di accesso
9. handover automatico
10. criptaggio e altri meccanismi di sicurezza
11. reti virtuali
12. connettività ad altre reti