8/8/2019 Radio Tetra - Artigo Apresentado no ITA em 2006

1/3VIII Simpsio de Guerra Eletrnica do Instituto Tecnolgico de Aeronutica (ITA)

Rdio Troncalizado Tetra: Fatores relevantes nintegrao entre redes

Cristiano Torres do Amaral1Polcia Militar de Minas Gerais Rua Bahia, 2115. CEP 30.160-012. Belo Horizonte / Minas Gerais

1 Cristiano Torres do Amaral, Especialista em Comunicaes da PolciaMilitar de Minas Gerais, cristiano.amaral@pmmg.mg.gov.br, Tel: +55-31-30712330, Fax: 30712390.

Resumo Discusso acerca da tecnologia de rdio digitaltroncalizado Terrestrial Trunked Radio (Tetra), com aapresentao dos fatores relevantes desse padro paraintegrao entre redes por meio de uma plataforma aberta.

Palavras-chaves Rdio, troncalizado, Tetra.

I. INTRODUO

So poucos os padres de rdio troncalizado que garantemo sigilo das mensagens, bem como a sua integrao comredes de radiocomunicaes convencionais legadas. Por isso,

em dezembro de 1994, empresas e organismos de pesquisa detecnologia em Professional Mobile Radio (PMR) seassociaram para desenvolver um padro aberto de rdiodigital troncalizado. Esse padro foi criado e denominadoTerrestrial Trunked Radio (Tetra) [1]. Para tanto, esse padroadotou a premissa de se transformar em uma tecnologia dePublic Access Mobile Radio (PAMR) global, envolvendonovas tcnicas de transmisso, mas integradas aos sistemasPMR convencionais e telefonia mvel.

Em 1997, o padro Tetra foi registrado na EuropeanTelecommunication Standards Institute (ETSI) e suasespecificaes disponibilizadas para domnio pblico. Dessamaneira, a associao fundada a partir do Tetra Memorandumof Understanding (Tetra MoU) ampliou a comercializao dopadro em mbito mundial. Na Europa, inmeras empresascomearam a fabricar e comercializar o padro Tetra paradiferentes mercados PMR, desde o segmento militar ataplicaes civis convencionais. A Fig. 1 apresenta umaestao mvel Tetra em uma viatura do exrcito alemo:

Fig.1. Estao mvel Tetra no exrcito alemo

II. ESPECIFICAOTCNICA

O Padro Tetra foi desenvolvido para funcionamecompartilhado nas faixas de radiofreqncias destinadassistemas PMR convencionais existentes em VHF e UHtambm com a telefonia mvel. Essas informaes possdescrio e registro detalhado na ETSI.

Por exemplo, o documento ETSI EN 300.392-2, v.2.5.novembro de 2005, entre outros, descreve as informatcnicas da interface area do Tetra. Nesse sentido, ncanais existentes, com espaamentos de 25KHz, so alocas portadoras do Tetra, de modo que possam coexistir sistemas PMR convencionais legados e telefonia mvel.

Contudo, o acesso aos canais feito por meio de janelatempo definidas, isto , Acesso Mltiplo por Diviso

Tempo (TDMA). A Fig. 2 apresenta a distribuiofreqncias do Tetra na Europa [2]:

Fig. 2. Distribuio de canais do Tetra na Europa

Os canais de radiofreqncias Tetra so separados porespaamento de 25Khz, com acesso TDMA. As janelatempo possuem um perodo de 14,167ms para transmissinformao com taxa de modulao de 36Kbit/s. Para tanadotado o esquema de modulao /4 Shifted DifferentialQuaternary Phase Shit Keying ( /4 DQPSK) [3]. Smodulados 255 bits em sub-quadros com durao

8/8/2019 Radio Tetra - Artigo Apresentado no ITA em 2006

2/3VIII Simpsio de Guerra Eletrnica do Instituto Tecnolgico de Aeronutica (ITA)

aproximadamente 7,08ms. Dois sub-quadros compe umquadro TDMA/Tetra com durao de 14,167ms, os quais soagrupados em 18 quadros para formar um multi-quadro de1,02s. Por fim, formatado um hiper-quadro de 61,2s com aseqncia de 60 multi-quadros. A Fig. 3 ilustra o processo deformatao dos quadros de dados TDMA/Tetra que soenviados pelainterface area:

Fig. 3. Formatao dos quadros de dados TDMA/Tetra

Em linhas gerais, as especificaes do padro foramdefinidas de maneira que possa coexistir com outras redes.

Essas informaes generalizadas podem ser avaliadas naTabela I abaixo, onde esto descritos o espaamento de canal,tecnologia de modulao, taxa de transmisso da portadora eoutras caractersticas tcnicas:

TABELAI - ESPECIFICAESGERAISParmetro Valor

Espaamento entre portadorasModulao

Taxa de Transmisso da portadoraTaxa de codificao

AcessoTaxa Mxima de Transmisso

25KHZ /4 DQPSK

36Kb/sACELPTDMA

28.8KbpsFonte: Adaptado de ETSI EN 300.392-2, v.2.5.2/2005

A modulao dos 255 bits ocorre em funo de sua fase eestado lgico. Essa tcnica segue a seguinte fundamentao:

(1)

Fonte: ETSI EN 300.392-2, v.2.5.2/2005 p.50

Onde:

S (K) = Smbolo resultante

D - Mudana de fase

Por sua vez, a modulao dos smbolos selecionados ocem funode (2):

(2)

Fonte: ETSI EN 300.392-2, v.2.5.2/2005 p.50

Onde:

S(t) Smbolo moduladoK Nmero mximo de smbolost Durao do smbolog(t) Formatao ideal de smbolo

Os pacotes de dados so formatados para o trfegointerface area de modo que sejam facilmente integrado

Internet Protocol (IP) em sua origem ou destino. Neste caexiste compatibilidade da rede Tetra com o esquemacamadas proposto pelaInternational Standards Organization(ISO) na arquitetura do modelo referncia de protocOpen Systems Interconnection (OSI). Para tanto, na camadde rede Tetra existe oSubnetwork Dependent ConvergenceProtocol (SNDCP) responsvel pelo controle e negociafluxo dos pacotes de dados entre os terminais Tetra coinfra-estrutura de roteamento e gerenciamento (SwMI -Switching and Management Infrastructure ).

Neste processo, a estao terminal se comunica coestao mvel por meio de um Protocolo Ponto-a-P(PPP) e estabelece um enlace de comunicao configurao preliminar atravs do Protocolo de Contro

Link (LCP). Em seguida, estabelecida a conexo e se ino processo de autenticao por meio doChallenge

Handshake Authentication Protocol (CHAP).Contudo, a autenticao da estao terminal valid

apenas quando a estao mvel Tetra acessa a rede. ocorre aps seu acesso ao servidor de autenticao atravinfra-estrutura de rede.

Fig.4. Autenticao da estao Tetra

TE Estao TerminalMT Terminal MvelMS Estao Mvel

8/8/2019 Radio Tetra - Artigo Apresentado no ITA em 2006

3/3VIII Simpsio de Guerra Eletrnica do Instituto Tecnolgico de Aeronutica (ITA)

SwMI- Infra-estrutura de gerenciamentoAAA Servidor IPRADIUS Protocolo de Autenticao

O acesso rede de dados ocorre por meio de umanegociao de transferncia entre o Protocolo de Dados dePacote (PDP) e o protocolo IP. Para tanto, o Protocolo de

Configurao IP (IPCP) gerencia esse processo definindo osendereos apropriados na rede. A Fig. 5 exemplifica essacomunicao:

Fig. 5. Negociao de protocolos para conexo TetraFonte: Adaptado de ETSI EN 300.392-2, v.2.5.2/2005

O processo acima descrito viabiliza a instalao do sistemaTetra para o trfego de dados entre redes. Essa caractersticavaloriza os sistemas instalados, uma vez que facilita aintegrao das novas redes. Contudo, tal caracterstica notorna a rede Tetra vulnervel, pois cabe ao gerente da redecontrolar e fiscalizar a habilitao e identificao eletrnicade cada estao.

III. CONSIDERAESFINAIS

Para plena garantia do sigilo das mensagens, deve-seconsiderar ainda a possibilidade de se agregar algoritmos decriptografia ao processo de modulao digital dos sinais deudio [3]. Esse procedimento aliado ao envio dos bits pormeio dos quadros de dados TDMA/Tetra podem reduzirconsideravelmente a vulnerabilidade das redes deradiocomunicaes.

Deve-se ressaltar ainda a facilidade de interoperabilidade darede Tetra com outras redes por meio da plataforma IP. Esseaspecto, aliado ao fato do padro Tetra ser mundialmentedifundido, deixa seus usurios em uma situao confortvel,pois tem a sua disposio um equipamento confivel, semrestries de mercado fornecedor.Seguindo essa premissa, esse padro de rdio digitaltroncalizado Tetra corrobora com as diretrizes da Poltica

Nacional de Guerra Eletrnica [4] como instrumentodefesa social.

REFERNCIAS

[1] TETRA Memorandum of Understanding , disponvel no enderehttp://www.tetramou.org/tetramou.aspx?id=1884. Acessado em 22/08/06

[2] United Kingdom National Frequency Planning Group Frequency Allocation Tabela 1. 2004

[3] ETSI EN 300.392-2, v.2.5.2, Interface Aerea Tetra 2005, 898p.

[3] KUROSE, James F. Redes de Computadores e a internet . So Paulo:Addison Wesley, 2004, p.548.

[4] Ministrio da Defesa. Portaria n. 3444, de 24 de maro de 2004.Poltica de Guerra Eletrnica de Defesa .

PARA CITAO DESTE TEXTO UTILIZE

AMARAL, C. T. . RDIO TRONCALIZADO TETFATORES RELEVANTES PARA INTEGRAO ENTREDES.. In: VIII Simpsio de Guerra Eletrnica do InstTecnolgico de Aeronutica (ITA), 2006, So Jos Campos. Anais do VIII Simpsio de Guerra EletrnicInstituto Tecnolgico de Aeronutica (ITA), 2006