badania przydatności systemu tetra rohill do...

Badania przydatnoBadania przydatnośści ci

systemu TETRA ROHILL do systemu TETRA ROHILL do

zastosowazastosowańń specjalnychspecjalnych

80-233 GDAŃSK ul. Narutowicza 11/12 tel. +48 58 348 63 35 fax +48 58 347 25 62

[email protected], www.eti.pg.gda.pl/katedry/kssr

POLITECHNIKA GDAŃSKAWydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki

Katedra Systemów i Sieci Radiokomunikacyjnych

SSSSłłłławomir Gajewskiawomir Gajewskiawomir Gajewskiawomir Gajewski

Marcin SokMarcin SokMarcin SokMarcin Sokóóóółłłł (prelegent)(prelegent)(prelegent)(prelegent)

2/19

AgendaAgendaAgendaAgendaAgendaAgendaAgendaAgenda

1. Wprowadzenie.1. Wprowadzenie.

2. Podstawowe cechy systemu TETRA.2. Podstawowe cechy systemu TETRA.

3. Przyk3. Przykłładowe zastosowania systemu TETRA.adowe zastosowania systemu TETRA.

4. System TETRA ROHILL na Politechnice Gda4. System TETRA ROHILL na Politechnice Gdańńskiej.skiej.

5. Podsumowanie.5. Podsumowanie.

3/19

1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie1. Wprowadzenie

System TETRA (ang. TErrestrial Trunked Radio) jest otwartymstandardem cyfrowej ł ączno ści dyspozytorkiej, który został opracowany

przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych ETSI.

� system TETRA stworzono z myślą o użytkownikach wymagających realizacji wysoce niezawodnych usług telekomunikacyjnych, w wyraźnie izolowanych grupach abonenckich,

� głównymi u żytkownikami sieci TETRA s ą:� służby bezpieczeństwa i porządku publicznego (policja, pogotowie

ratunkowe, straż pożarna, służby komunalne itp.),� organy rządowe i samorządowe, � wojsko, � korporacje, � firmy transportowe.

4/19

22. . . . . . . . Podstawowe cechy systemu TETRAPodstawowe cechy systemu TETRA

� sieci oparte na systemie TETRA umożliwiają dupleksową, cyfrowątransmisję sygnałów zarówno mowy, jak i danych,

� podstawowymi cechami systemu TETRA s ą:� w pełni cyfrowa komunikacja oraz wsparcie dla mechanizmów

zapewniania bezpieczeństwa usług (szyfrowanie end-to-end), � bardzo krótki czas zestawiania połączeń (zdecydowanie poniżej 500

[ms]), � mechanizmy wsparcia priorytetyzacji ruchu oraz wywłaszczania

połączeń w celu obsługi połączeń alarmowych, � połączenia grupowe oraz tryb DMO.

Są to kluczowe parametry, które decyduj ą o bardzo du żej przydatno ści systemu TETRA w zastosowaniach specjalnych.

5/19

3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przykłłłłłłłładowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRAadowe zastosowania systemu TETRA

33%

24%

9%

8%

7%

9%

1%3%

5% 1%

Służby bezpieczeństwa publicznego Transport

Instytucje użyteczności publicznej Zastosowania biznesowe i komercyjne

Przemysł wydobywczy Instytucje rządowe

Wojsko PAMR

Porty lotnicze Inne

6/19

� system TETRA może być z powodzeniem wykorzystany do realizacji różnorakich usług dedykowanych pod kątem zarządzania kryzysowego (w skali europejskiej, jest to wiodący obszar zastosowań tego systemu),

3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przyk3. Przykłłłłłłłładowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA adowe zastosowania systemu TETRA (c.d.)(c.d.)(c.d.)(c.d.)(c.d.)(c.d.)(c.d.)(c.d.)

� sieci oparte na systemie TETRA wykorzystywane są w bardzo wielu obszarach techniki, głównie o charakterze specjalnym, w których to konieczno ść bezprzewodowego i niezawodnego dostarczania danych do odbiorcy jest niezwykle istotna.

4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice GdaGdaGdaGdaGdaGdaGdaGdańńńńńńńńskiejskiejskiejskiejskiejskiejskiejskiej

…wszystko zaczęło się od ogłoszenia przetargu nieograniczonego w lutym 2010 roku na "dostawę stacji bazowej TETRA z anteną i wyposażeniem (…)".

W wyniku procedury przetargowej wyłoniono ofertęfirmy Aksel Sp. Z O.O. z siedzibą w Rybniku.

Krótko po wyborze oferenta w budynku ETI PG zainstalowano stację bazową TetraNode firmy ROHILL , wraz z instalacją antenową i urządzeniami dodatkowymi.

W połowie 2010 roku utworzono specjalne laboratorium, którym kieruje dr in ż. Sławomir Gajewski.

7/19

Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki (WETI) Politechniki

Gdańskiej jest jedynym wydziałem na polskich uczelniach, który

wykorzystuje zaawansowany system TETRA ROHILL do celów badawczych

oraz dydaktycznych.

4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice 4. System TETRA ROHILL na Politechnice GdaGdaGdaGdaGdaGdaGdaGdańńńńńńńńskiej (c.d.)skiej (c.d.)skiej (c.d.)skiej (c.d.)skiej (c.d.)skiej (c.d.)skiej (c.d.)skiej (c.d.)

8/19

9/19


1. W systemie TETRA, pojemność wewnątrz komórki jest z góry ustalona i nie zależy od zasięgu. Połączenia są przypisywane do tzw. szczelin czasowych.

1 szczelina czasowa = 1 poł ączenie indywidualne b ądź grupowe *

* przy założeniu braku tzw. transmisji wieloszczelinowej

2. Jedna grupa u żywa tylko jednego kanału, niezale żnie od liczby u żytkowników. Np. połączenie grupowe 1000 terminali, zajmuje tyle samo zasobów fizycznych, co połączenie grupowe 2 terminali.

3. Bardzo dobry zasi ęg (potwierdzony badaniami).

10/19


11/19


Rys. 1. Badania zasięgowe systemu TETRA na terenie Gdańska i okolic

12/19

Mechanizm ochrony informacji

Nazwa systemu

GSM (GPRS/EDGE)

UMTS (HSPA/HSPA+) TETRA

TETRA-TEDS

WiMAX/LTE/LTE-Adv.

Kontrola integralno ści danych − + − −/+ +

Uwierzytelnianie stacji ruchomych przez sie ć + + + + +Uwierzytelnianie sieci przez stacje ruchome − + + + +

Szyfrowanie + + + + +Wykorzystanie

numerów/identyfikatorów tymczasowych

+ + + + +

Sprawdzanie terminali + + + + +

Porównanie bezpieczeństwa wybranych systemów radiokomunikacyjnych


13/19

Zagro żenie

Nazwa systemu

GSM (GPRS, EDGE)

UMTS (HSPA/HSPA+)

TETRA TETRA-TEDS

WiMAX/LTE/

LTE-Adv.

Przechwytywanie sesjibrak

odpornościodporny odporny odporny odporny

Wykorzystanie podstawionej stacji

bazowej

brak odporności

odporny odporny odporny odporny

Klonowanie karty SIM/USIM/TSIM

brak odporności


Lokalizacja po łożenia stacji mobilnej

brak odporności


Atak na us ługęuwierzytelnienia

brak odporności


Modyfikacja przesy łanych danych

brak odporności

częściowoodporny

częściowoodporny

częściowoodporny

odporny

Porównanie odporności badanych systemów radiowej transmisji danych na niektóre typy ataków:


14/19

� przepływności sygnałów zapewniane przez sieć TETRA uniemożliwiająnp. płynne przesyłanie plików o dużych rozmiarach, czy też strumieni wideo wysokiej rozdzielczości,

� osiągane w praktyce w systemie TETRA szybkości transmisji danych pozwalają jednak, na przesyłanie niewielkiej ilości danych, przez co system TETRA znakomicie nadaje się do realizacji np. usług monitorowania pracy urządzeń zdalnych i cyklicznego raportowania ich stanu,

� w przypadku systemu TETRA, szczególnie wa żny jest racjonalny, właściwy dobór protokołów warstw wy ższych.


15/19


� dzięki zastosowaniu priorytetów obsługi przesyłane dane mają gwarancjęszybkiego dostępu do medium transmisyjnego,

� tryb DMO (możliwość nawiązania połączeń terminal-terminal bez pośrednictwa stacji bazowej),

� obsługa połączeń alarmowych (ang. Emergency Call) - połączenia takie mogą wykorzystywać tryb DMO oraz dokonywać wywłaszczenia połączeń w celu obsługi połączenia alarmowego.

16/19

Rys. 1. Dystrybuanta czasu transmisji plików o rozmiarach 1/10/100 bajtów *

Wniosek:

System TETRA oferuje dużą

stabilność transmisji danych!


Źródło: Brewka M., Staszkiewicz L., Gajewska M., Gajewski S.; TETRA jako system sensorowy do monitorowania i raportowania pracy urz ądzeń zdalnych , Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej nr 185A/2011, s. 53-59.

17/19

5. Podsumowanie 5. Podsumowanie 5. Podsumowanie 5. Podsumowanie 5. Podsumowanie 5. Podsumowanie 5. Podsumowanie 5. Podsumowanie

� w 1997 roku standard TETRA został rekomendowany przez Unię Europejskądla służb ratowniczych i organizacji bezpieczeństwa publicznego w krajach UE. Rekomendacja UE mówi, że:

"kraje Schengen powinny wdro żyć cyfrowe sieci radiowe o charakterze ogólnokrajowym, działaj ące w zakresie cz ęstotliwo ści 380-400 MHz i wykorzystuj ące technologie TETRA lub TETRAPOL”,

� o wyjątkowości i potencjale systemu TETRA stanowi także tryb DMO (np. możliwość komunikacji nawet w warunkach katastrofy),

� największą zaletą systemu TETRA, opracowanego specjalnie dla służb porządku publicznego i ratunkowych, jest dojrzały stan otwartego standardu i wiele dziesiątków wdrożeń.

18/19

Sieci TETRA działaj ące operacyjnie lub trakcie budowy

(Finlandia, Szwecja, Norwegia, Islandia, Irlandia, Wielka Brytania, Dania, Holandia, Belgia, Portugalia, Niemcy, Austria, Węgry, Włochy, Słowenia, Chorwacja, Serbia, Bośnia i Hercegowina, Macedonia, Grecja, Bułgaria, Litwa, Estonia)

Sieci TETRAPOL działaj ące operacyjnie

(Hiszpania, Francja, Szwajcaria, Czechy, Słowacja, Rumunia)

Technologia jeszcze nie wybrana. Sieci są w trakcie procedury przetargowej lub na etapie planowania

(Polska, Łotwa, Albania)

Źródło: TETRA Forum Polska, stan na dzień 14.01.2011 r.

5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)5. Podsumowanie (c.d.)

Systemy TETRA i

TETRAPOL w Europie

DziDziDziDziDziDziDziDzięęęęęęęękujkujkujkujkujkujkujkujęęęęęęęę

za uwagza uwagza uwagza uwagza uwagza uwagza uwagza uwagęęęęęęęę

80-233 GDAŃSK ul. Narutowicza 11/12 tel. +48 58 348 63 35 fax +48 58 347 25 62

[email protected], www.eti.pg.gda.pl/katedry/kssr

POLITECHNIKA GDAŃSKAWydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki

Katedra Systemów i Sieci Radiokomunikacyjnych

eeee----mail: [email protected]: [email protected]: [email protected]: [email protected]

badania przydatności systemu tetra rohill do...

Documents