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System/Offshore

Tetra Radio System - 특성

by Opendoors. 2022. 3. 30.
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저의 개인적인 생각으로는 Tetra Radio System은 Telecom System Integration의 Radio Communication 부분에서 꽃이라 부를 수 있을것 같습니다. 바로 그 이유는 음성통신의 적시성과 무궁무진한 확장성 때문입니다.

목차 
1. 인터넷 검색에서의 테트라
2. Radio System의 종류

3. Tetra Radio System 구성
4. Tetra RAdio Sysem의 특징

1. 인터넷 검색에서의 테트라

일반적으로 구글에서 "테트라"라고 인터넷에서 검색하면 "테트라포트"가 나왔습니다. 아마 한국에서는 보편화되지 않은 이유겠죠?

구글 테트라 검색

하지만 "Tetra" 라는 영어단어로 검색하면 저희가 알고 싶어 하는 결과가 나오는 걸 확인할 수 있습니다.

구글 Tetra 검색

즉 Terrestrial Trunked Radio라는 유럽 이동 무선 통신 기반의 표준을 뜻합니다. 테트라의 개념을 이해하기 위해서는 먼저 Radio System의 기본적인 구성을 이해해야 합니다.


2. Radio System의 종류

UHF Radio System (300Mhz - 3 Ghz)

Ultra High Frequency 극초단파를 사용하는 무전기 시스템으로서 일반적인 워키토키의 사용 주파수라 볼 수 있습니다. 직진성이 강해 단거리 위주로 사용하며, 무전기의 주파수 도달거리의 제한으로 인해 주로 리피터라는 증폭기를 통해 도달 범위를 넓혀 선박 및 해양구조물에서 사용합니다.

 

VHF Radio Sytsem (30 Mhz - 300 Mhz)

Very High Frequency 초단파를 사용하는 무전기로써, UHF보다는 훨씬 넓은 범위로 주파수를 송수신할 수 있습니다.

그리하여 멀리 떨어진 곳은 VHF를 통해 사용한다고 볼 수 있습니다.

파형의 차이

Tetra Radio System (380~430 Mhz)

아래는 GSM과 비교한 표이지만, 특성을 아주 잘 요약한 것 같습니다. GMS은 무시하시고 Tetra 특성만 보시면 되겠네요.

TETRA TErrestrial Trunked Radio Futher Information on TETRA

우선 위에서 언급한 UHF 주파수 대역대에 속합니다. 즉 RF 측면에서 보면 도달 범위나 주파수 특성은 일반적을 사용하던 워키토키와 동일하다고 볼 수 있습니다. 

 

중요한 부분은 아래쪽 Technial Detail 부분인데요.. 바로 4 slots/frame 부분입니다.

일반적인 UHF/VHF는 채널이라는 개념이 하나만 사용되지만, Tetra는 하나의 채널을 4개의 슬롯 개념으로 분할하는 게 가장 큰 특성의 차이점입니다.

TETRA enables more efficent use of spectrum

무전기를 1:1로 사용한다면 채널의 개념이 크게 문제는 없지만, 리피터를 도입하여 시스템으로 구축 시 채널의 중요성이 커집니다. 일반적인 UHF/VHF는 리피터 하나를 통해 통화권을 넓힐 수 있는 채널은 하나인 이유 때문입니다. 처음에는 이 기념을 이해하기 힘든데요.. 리피터와 무전기의 개념은 차후에 다루기로 하고. Tetra에 대해서 계속 이야기하도록 하겠습니다.

 

위에 사진과 같이 Tetra는 하나의 주파수에 4개의 슬롯을 구분할 수 있습니다.

 

TETRA Time Divison Multiple Access with 4 time slots, The modulated...

첫 번째 타임 슬롯은 Active 모드로 타임슬롯 2, 3, 4를 사용자에게 할당하는 역할을 합니다.

만약 2개의 중계기(Tetra의 경우 주로 Base Station이라고 명칭)가 있다면, 할당 역할을 하는 슬롯 하나와, 무전기에 배당되는 타임 슬롯(채널)은 총 7개가 있다고 볼 수 있습니다.


3. Tetra Radio System 구성

 

아래는 DAMM이라는 Tetra Infrastructure의 구성도 입니다. 구글에서 검색하니 그나마 도식화 된건 이업체가 있네요..

DAMM TetraFlex

1. TETRA Handheld User

일반적으로 말하는 워키토키입니다. GPS, Text Message등 많은 기능을 탑재하고 있으며 워키토키 제조사가 반드시 Base Station까지 모든걸 제작하지는 않습니다. 특화되게 강점있는 Tetra Handheld를 제조하는 업체가 있으며, Infrastructure(Base Station)만 별도로 제조하는 회사도 있습니다. 하지만 Tetra를 통해 호환이 가능합니다.

특징으로는 Battery 전력을 사용함으로 출력이 높지않아 그렇게 멀리까지는 교신할 수 없는 단점이 있습니다. 그 단점을 극복하기 위해서 바로 중계기(Base Station)를 통해 주파수를 증폭합니다.

 

2. TETRA Mobile Radio

UHF/VHF에서는 Fixed Base Station이라 명칭하며, TV나 영화에서 많이보던 경찰차에 달려있는 바로 그 무전기입니다.

장점은 주먹 마이크를 통해 손쉽게 무전을 주고 받을 수 있으며, 전원을 별도로 공급받아 높은 출력으로 주파수 도달범위를 멀리까지 만들 수 있습니다. 

 

3. TETRA Base Station

바로 주파수를 증폭하는 역할을 하는 주요 장비입니다. 위 그림에서 보시는 것 처럼 Handheld User에게 주파수를 제공하며, 그와 동시에 IP Gateway를 제공하여 인터넷을 통한 영역의 확장을 만들 수 있습니다. IP Gateway에 대해 추가로 이야기 하자면 기존의 Analog 무전, 전화등 교신을 IP로 변환하여 인터넷으로 전송할 수 있는 장치라 말할 수 있습니다.

결론적으로 TETRA Base Station은 TETRA System만 아니라, UHF, VHF, Telephone등 다양한 Communicaiton System과 확장 할 수 있는게 TETRA의 가장 큰 장점입니다.

 

4. Dispatcher Client

TETRA는 시스템으로 공급되니 중앙관제센터에서 모든 통화내용 및 교신을 주관할 수 있습니다. TETRA Handheld User의 GPS를 참고하여 지도상 위치를 표기할 수 있으며, 그룹통화등 아주 많은 기능을 PC를 통해 수행합니다.


4. Tetra Radio System의 특징

 

1. 1개의 중계기(Base Station)로 3개의 채널을 사용할 수 있다 (1ea active, 3ea channel slot)

2. 무전기(Portable Radio)는 중계기에 등록을 해야만 사용 가능하다 (보안성)

   공공분야에서 사용하는 이유는 바로 Tetra 채널의 높은 보안성으로 인해 경찰, 소방, 군에서 사용하고 있습니다.

3. IP Gateway 솔루션으로 Tetra, UHF, VHF, VHF AM, Telephne등 다양한 통신채널과 소통할 수 있습니다. 

 

처음에 Tetra를 접하면 좀 이해하기 힘들지만, 위와 같은 특성으로 인해 무전 통신이 중요한 분야 (육상, 해상, 에너지, 공공)에서 주로 사용하고 있습니다. 

 

그리고 주파수에 대해서 잠시 추가로 언급을 하자면, 모든 국가에서 사용하는 주파수 신호는 등록을 기반으로 합니다. 즉 아무 주파수나 사용할 수 없으며, 나라의 주파수 관리 테이블 허가를 받고 사용할 수 있습니다. 일례로 유럽의 Tetra 주파수 대역의 사용범위는 아래와 같습니다.

TETRA Applications for Military Communications Radio Branch NATO

 

이번 포스팅은 Tetra System에 대해서 간략히 알아보았으며, 다음번에는 Tetra System Industry에 대해서 이야기 해보겠습니다.

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