テトラ

TETRAの変調方式は、π / 4差動直交位相シフトキーイング（DQPSK）を採用しています。シンボルレート（ボーレート）は1秒あたり18,000シンボルで、各シンボルは2ビットに対応するため、 総計で36,000ビット/秒となります。

各バースト中に位相シフトキーイングの一種を使用してデータを送信するため、送信電力は一定であると予想するのが妥当に思えるかもしれません。しかし、実際はそうではありません。これは、メインキャリアの変調におけるデータの繰り返しであるサイドバンドが、不要なスペクトルが消費されないように、鋭いフィルタでフィルタリングされるためです。この結果、振幅変調が発生し、TETRAに線形アンプが必要な理由となっています。結果として、ピーク電力と平均（RMS）電力の比は3.65  dBになります。非線形（または線形性が不十分な）アンプを使用すると、サイドバンドが再び現れ、隣接チャネルに干渉を引き起こします。必要な線形性を実現するために一般的に使用される技術には、直交ループや適応型プリディストーションなどがあります。

基地局は通常、連続的に送信し、同時にさまざまな搬送周波数で複数の移動局から連続的に受信します。そのため、TETRAシステムは周波数分割複信（FDD）システムです。TETRAはGSMと同様にFDMA/TDMA（上記参照）も使用します。移動局は通常、1スロット/4で送信し、1スロット/4で受信します（GSMの場合は1スロット/8）。

TETRA の音声信号は 8 kHz でサンプリングされ 、代数符号励起線形予測(ACELP)を使用したボコーダーで圧縮されます。これにより、4.567 kbit/s のデータ ストリームが生成されます。このデータ ストリームは、ノイズの多い (エラーのある) チャネルでも正しく復号できるように、送信前にエラー保護符号化されます。符号化後のデータ レートは 7.2 kbit/s です。17/18 フレームを使用した場合の単一のトラフィック スロットの容量。  

1つのスロットは255個の使用可能なシンボルで構成され、残りの時間は同期シーケンスやオン/オフなどの処理に使用されます。1つのフレームは4つのスロットで構成され、マルチフレーム（継続時間は1.02秒）は18個のフレームで構成されます。ハイパーフレームも存在しますが、主に暗号化アルゴリズムの同期に使用されます。

ダウンリンク（つまり、基地局の出力）は通常、移動体との特定の通信、同期、またはその他の一般的なブロードキャストのいずれかで構成される連続送信です。アイドル状態（連続モード）であっても、通常はすべてのスロットがバーストで埋められます。システムは毎秒 18 フレームを使用しますが、そのうちトラフィック チャネルに使用されるのは 17 フレームのみで、18 番目のフレームはシグナリング、ショート データ サービス メッセージ（GSM の SMS など）、または同期用に予約されています。TETRA のフレーム構造（毎秒 17.65 フレーム）は、毎秒 18,000 シンボル、スロットあたり 255 シンボル、フレームあたり 4 スロットで構成され、 17 Hz で知覚される「振幅変調」の原因であり 、1 つのスロット/4 でのみ送信する移動体/ポータブルで特に顕著です。残りの 3 つのスロットを使用して周波数を切り替え、2 スロット後に基地局からバーストを受信し、送信周波数に戻ります ( TDMA )。

機密性を確保するため、TETRA無線インターフェースはTETRA暗号化アルゴリズム（TEA）のいずれかの暗号方式を用いて暗号化されます。この暗号化により、機密性（盗聴防止）と信号伝送の保護が実現されます。

現在、TEA セット A の TEA1 ～ TEA4 と TEA セット B の TEA5 ～ TEA7 の 7 種類の暗号が標準化されています。これらの TEA 暗号は、ブロック暗号Tiny Encryption Algorithmと混同してはいけません。TEA 暗号は、輸出管理^{[ 11 ]と使用制限[ 12 ]}により、利用可能性が異なります。 過去には、これらの独自暗号に関する詳細がいくつか公開されました。Riess ^{[ 13 ]}は、初期の TETRA 設計文書で、伝送エラーを伝播しないという特性から、暗号化はストリーム暗号で行うべきであると述べています。Parkinson ^{[ 14 ]}は後にこれを確認し、TEA は 80 ビット鍵のストリーム暗号であると説明しています。アルゴリズムは後に逆転し、ワッセナー協定の下で輸出可能にするために、TEA1 は鍵強度を 32 ビットに減らしていることが明らかになりました^{[ 15 ] 。 [ 11 ] [ 16 ] [ 17 ]} TEA1 と TEA4 は基本的なレベルのセキュリティを提供し、商用利用を目的としています。^{[ 18 ]} TEA2 暗号は、欧州の公共安全機関に限定されています。TEA3 暗号は、TEA2 が適しているが利用できない状況で使用されます。^{[ 19 ]}

Java（Java ME / CLDC ）ベースの技術を使用するTETRA無線端末は、エンドユーザーに、短期間の任務において自身の業務を遂行するために必要な通信権限を提供する。

公共交通無線技術部門は、器用さ、柔軟性、進化能力を考慮して、Sun社が管理するオープンソースのJava言語仕様と関連するワーキンググループを利用して、交通アプリケーションツールキットを作成することを選択しました。

サービス取得機能により、異なる認可エージェントは、ISSI、GSSI、またはその他のTETRA関連の通信確立番号計画に関する完全な知識を持たなくても、サービスIDを呼び出すことで、異なるサービス間で通信チャネルを確立できます。サービス取得は、 TETRAコアネットワークに接続された通信権限集中サービスまたはロール割り当てサーバーを通じて管理されます。

要約すると、TETRA MMIの目的は以下のとおりです。

• 演習中の任意のエージェントが、物的制約なしに任意の無線端末を利用できるようにすること。
• エンドユーザーエージェント（サービス取得、不正行為防止、攻撃対策など）向けに、特定の輸送アプリケーションソフトウェアを提供する。

この交通アプリケーションツールキットは、TETRA通信技術を用いて開発され、後述する将来の公共交通アプリケーションの要件を満たすことが保証されています。

ホーム（メイン）メニューでは、エンドユーザーに3つの選択肢が提示されます。

1. サービス取得
2. ステータスSDS
3. エンドユーザーパラメータ

サービス取得は、エンドユーザーが端末を所有している期間中、エンドユーザーを任意の無線端末およびTETRAネットワークに事実上パーソナライズする手段を提供する。

Status SDSは、エンドユーザーに対し、 不正行為が発生したことを、同一（動的または静的）グループ短期加入者識別番号（GSSI）のメンバー、または特定の個人短期加入者識別番号（ISSI）のメンバーに、割り当て期間中（1時間、朝の巡回、または割り当てに割り当てられた短い期間）通知する440Hzの繰り返し音を生成するメカニズムを提供します。利点は、各エンドユーザーが任意の端末に接続し、無線ソフトウェアプログラミングツールによる大規模な再構成を必要とせずに、短期間グループを組むことができる点です。同様に、攻撃機能も機能しますが、音の周波数は高く（880Hz  ）、繰り返し頻度も速いため、アラートの緊急性を強調できます。

パラメータタブは、端末エンドユーザーがターゲット（事前にプログラムされたISSIまたはGSSI）の宛先通信番号を事前に設定するための重要な手段を提供します。この事前にプログラムされた宛先番号を使用して、エンドユーザーは宛先無線端末またはロール割り当てサーバーと通信し、グループ内または専用サーバーに通信できます。専用サーバーでは、サービス取得要求が受信、前処理され、最終的にTETRAコアネットワークを介して送信されます。これにより、再構成または構成の再利用プロセスが簡素化され、短期間の割り当てにおいて柔軟性が確保されます。

パラメーター タブでは、不正行為や攻撃行為の警告に関して、作業グループの要件に合わせて事前に選択されたトーンを選択することもできます。また、トランスポート アプリケーション ソフトウェア ツール キットを使用すると、キー パッドから任意のキーを選択して、攻撃行為または不正行為のクイック キーとして使用することも可能です。不正行為と攻撃行為のクイック キーには、それぞれアスタリスク キーとハッシュ キーを使用することをお勧めします。不正行為と攻撃行為のトーンには、それぞれ 440 Hz の低速繰り返しトーン (空白 500 ミリ秒) と 880  Hz の高速繰り返しトーン (空白 250 ミリ秒) を使用することをお勧めします。トーンのオプションは、440  Hz、620  Hz、880  Hz、および 1060  Hz です。

パラメータページには、補助またはヘルプメニューが用意されており、パラメータ内の最後のタブには、ツールキット、バージョン、および輸送アプリケーションツールキットのこれまでの履歴が簡潔に説明されています。

TETRA協会はETSIと協力して、TETRAの容量とデータスループットを大幅に向上させた広帯域データソリューションであるTEDS規格を開発しました。TEDSはTETRAが提供するものに加えて、さまざまな適応変調方式と25kHzから 150kHzまでのさまざまな搬送波幅を使用します 。TEDSの初期実装は既存のTETRA無線スペクトルで行われ、音声とTEDSサービスで同等のカバレッジ範囲を確保できるため、おそらく50kHzのチャネル帯域幅が使用されるでしょう。TEDSのパフォーマンスは、広帯域データレート、広域カバレッジ、スペクトル効率 に最適化されています。^{[ 25 ]}

DSP技術の進歩により、 QAM変調を用いたマルチキャリア伝送規格が導入された。WiMAX、Wi-Fi、TEDS規格は、この系統に属する。

参照：

• JSR-118 ;
• モバイル情報機器プロファイル、JSR-37；
• ワイヤレスメッセージングAPI、JSR120 ;
• 接続限定デバイス構成、JSR-139 ;および
• 無線業界向け技術、JTWI-185。