具有强大指挥和通信语音功能的第一代数字集群系统（TETRA）已经受到了全球广大用户的一致好评。与此同时，以警用通信为代表的任务关键型通信不断追求着更强的移动传速率和更大的带宽，因此，TETRA增强型数据服务即基于窄带通信技术提供准宽带数据传输能力的TEDS技术应运而生。本文将以挪威国家公共安全网络为例，对TEDS网络的技术特点和应用前景进行扼要剖析和介绍。
挪威国家公共安全网络实现先进应急通信
Nødnett是由挪威政府投资建设，应用于政府应急和公共安全服务指挥调度的无线数字集群专用网，成立于2007年4月1日，由挪威应急通信部门（DNK）负责监管，隶属于挪威司法和公共安全部。挪威国家公共安全网络的基础设施以摩托罗拉系统TETRA平台搭建，其中包括2100座基站、80个消防和警察指挥中心、250个医疗急救服务和医院调度中心，以及多个交换中心和一个用于网络性能监测的网络运营中心。
挪威特殊的狭长山路地势，为网络建设工作带来了巨大挑战。系统中的偏远站点均通过直升飞机进行辅助安装，并采用发电机、蓄电池和太阳能板向基站提供能源。交换中心和基站之间的传输链路租用了运营商线路、部署广泛的微波链路网络。此外，还在固定线路无法覆盖的区域部署了移动基站。整个工程覆盖了挪威79%的地区和近100%的人口。在网络覆盖下的高速公路和县级公路沿线均能支持手持台工作，对消防站周边方圆5公里内范围进行了强化覆盖，并且支持海拔约5000英尺的直升机通信。
目前，挪威国家公共安全网络是全球首个支持TETRA增强型数据服务（TEDS）的网络，而摩托罗拉系统作为总承包人，主要负责该项目的安装、实施和维护工作，并将维护该网络的正常运营至2026年。DNK认为：追随摩托罗拉系统的平滑演进路线，Nødnett搭建的硬件基础将便于日后进一步升级。此外，未来基于IP的Dimetra平台还能够平滑融合4G网络。” 这是对摩托罗拉系统先进的硬件和软件给予了的充分的肯定。
政府级可靠性能的TETRA网络实现跨境互通
挪威公共安全网络的多数基站配置了4套无线电收发信机，其余配置至少2套收发信机。所有基站均拥有8小时以上备用电源，其中15%的重要基站配有48小时备用电源。所有基站均设置了单站集群通信，重要用户机设置直通模式通信。由此可见，TETRA网络具有的通信可用性是商用移动电话网所不可比拟的，而出色的网络性能将保证政府各个职能机构在应急事件的处理中做出及时、准确的反应以及高效有序的调度。
据DNK估计90%的通信流量都将集中在不足10%的基站上，总体来说，处理事件的容量是足够的。如果以后遇到了基站频繁过载的情况，自然会进行网络的扩容，以避免网络拥塞的情况发生。此外，Nødnett正在试验与邻国瑞典Rakel TETRA网络之间的互联互通工作。摩托罗拉系统和空客公司目前正在联合开发基于TETRA标准的系统间接口，进而能够实现两国之间安全、无缝的跨境通信。
TEDS保证Nødnett高速数据传输
简而言之TEDS是一种TETRA高速数据传输服务，可采用不同的射频通道带宽和数据传输速率实现数字集群频率的灵活应用。Nødnett的一期TEDS网络更新将在三分之一的基站中进行，然而TEDS的覆盖范围却远远超出了地理网络的三分之一。DNK组织的官方测试结果显示，当64QAM调制在50kHz射频通道带宽中运行时，上行链路的文件传输速率可达到80kbit/s以上，而下行链路的文件传输速率则可达到90kbit/s以上。
TEDS采用的64QAM几乎达到了基站覆盖范围的极限。只有在小区的边缘它才降至4QAM和16QAM，而此时数据传输速率也降至20kbit/s至40kbit/s。此外，在严格的测试中，在TEDS基站之间以及TEDS基站与TETRA多时隙分组数据基站之间切换时数据传输过程中没有发生过丢包现象。
未来无线通信的演进
展望未来，专业无线通信也将逐步向“任务关键型LTE”应急服务方面演进，DNK认为：LTE蕴含的市场潜力非常巨大。尽管虚拟网络运营商能带来诸如成本低廉的好处，但仍不能定义为演进的最佳方式。相反，采用LTE专用共享网络解决方案，应急服务部门可以在必要的情况下对网络进行完全控制，这对未来应急服务宽带网络而言可能是最有吸引力的方案。回顾Nødnett网络的启用也历经了十年的酝酿，其间不乏一些大型公开讨论。LTE应急服务服务的实现，也必将经历一个漫长的讨论和实验过程。
有一种观点认为，无法在TETRA网络上传输实时视频流，但事实并非如此。DNK在TEDS网络可以传输实时视频流和态势感知，虽然没有达到全高清标准，但仍然可以清楚地看到现场状况，而且画面也可以传到指挥中心，也可以从指挥中心下发到现场。
挪威TEDS视频应用中还融合了智能公共安全应用元素，它不仅可以识别车牌号，还能够进行人脸识别。所有发生的事情均可以在所需的分辨率下进行记录。工作人员还可以捕捉由每隔十秒钟所拍摄的静态画面组成的一组镜头，相当于三分钟的视频片段，指挥中心可以将这组镜头下载下来，保存为20KB大小的图片文件。通过时间标记窗口了解各时刻发生的情况。此外，现场工作人员可以通过TEDS接收到重要的视频片段，并通过更高的分辨率的视频了解事故详情。在应急救护过程中过救护车能够获取几秒钟内病人的心电图读数，并将读数压缩至只有几千字节的黑白图片发送给医院。
TEDS网络正在测试当中的应用还包括：现场自动/辅助填表、可频繁更新位置的自动车辆定位（AVL）、户外指纹扫描、驾驶员及自动车牌识别系统（ANPR）数据库检测以及应急服务车辆上的Wi-Fi连接安装，通过该功能工作人员便可以在应急服务车辆外部使用平板电脑和智能手机连接车载Wi-Fi信号。从公共安全移动数据应用来看，大约80%的应用在未来都能够采用TEDS服务。
对我国的借鉴意义
我国已经建设超过200套TETRA数字集群系统，其中大部分是2006年以后建设的，他们广泛应用于交通运输、公安、大型企业、政务网等，为经济和社会发展提供高效的指挥调度通信服务。随着各行业对宽带移动数据通信应用的需求日益增长，行业用户希望TETRA专用移动数据通信在保留专网通信覆盖范围大、语音功能多、通信稳定可靠、应对大话务量冲击能力强的基本要求的基础上，能够提供畅通、快捷的宽带数传服务。无疑，TEDS通信技术的发展可以使现有大多数TETRA网络通过软件升级，就可以平滑升级到TEDS网络。这样，不但保护了既有投资，带来行业新应用，而且还可向未来任务关键型LTE演进。
