主頁(http://www.by236.com):中國數字集群對講機業務現狀及幾種制式的比較分析 集群是指把大量個體的專業用戶集中起來形成一個共同高效的無線信道,進行指揮調度。主要是要將動態信道分配多用戶共享,充分利用有限的無線信道資源,并在此基礎上建設的一個共用高效實用的平臺。 數字集群,是指“專用移動通信系統”,數字集群通信是二十世紀末興起的新型移動通信系統,它除了具備公眾移動通信網(GSM、CDMA)所能提供的個人移動通信服務外,還能實現個人與群體間的任意通信,并可進行自主編控,是集對講機、GSM、CDMA和圖像傳輸于一體的智能化通信網。數字集群通信在技術上的特點和優勢決定了它不僅具備個人通信的全部功能,而且它能控制與實現個人與群體間任意通訊,保密性高,功能豐富,真正全面實現了通訊的智能化。 數字集群是現在專用集群無線通信的主體,可集指揮調度、電話、數據、短信、多媒體圖像及Over IP等運作于一體,與公眾移動通信相比,其一系列特殊功能,特別是調度功能,以及網絡結構與安全控制等方面有其特征與復雜性,例如快速調度群呼、組呼、通播、直通、強拆、強插、縮位尋址、優先呼叫、滯后進入、環境偵聽、控制轉移、動態重組、自動重發、VPN組網等等。其中不少特種功能非通常公眾移動通信系統所具有、或其簡單增強擴充即能具有,或者對特種專用部門特種強力要求難相適應;其快速接入響應(與蜂窩移動通信入網時間需要數秒相比較,它僅需300~500ms),集團組群用戶有效指揮、聯絡、調度,以及其半雙工、單工為主的運作方式是其最主要的特征。 它的應用需求有很廣泛的專用覆蓋面,可遍及鐵道、交通、民航、水利、電力、煤氣、自來水、公安、警察、監察、司法、安全、消防、偵緝、工礦、農場、油田、港口、海關、銀行、物流、保險、旅游、地鐵、輕軌、應急援救、軍隊以及市政數字化、重大事件與突發事變應對等等。同時,許多國家的政府還為集群通信系統運營者開放執照申請,將其作為公共接入移動無線電系統,提供公眾服務。 一、集群通信系統及其應用 集群通信系統誕生于70年代末到80年代初。其工作方式類似電話交換系統,通過中央交換站根據需要自動為用戶指定信道。 集群通信的基本原理是:由中央控制器集中控制和管理系統中的每個信道,并以動態方式迅速把空閑信道分配給發起呼叫的用戶,通話完成后又將該信道收回給等待的用戶使用,因此,極大地提高了頻道使用率。 集群通信系統的網絡為星型結構,便于調度中心對各移動臺的指令傳輸;同時,網絡覆蓋采用大區或中區制。集群通信系統主要由調度臺、交換控制中心、基地臺、移動臺組成。 在網絡系統建設時,一般先建基本系統單區網,然后將多個基本系統相互連接成局域網。基本系統可為單基地臺或多基地臺,基本結構可分為單交換中心的單基地臺網絡結構和單交換中心的多基地臺網絡結構。 在控制方面,集群系統分為集中控制方式及分散控制方式。前者的系統中控制信號傳輸是由一個專用的頻道傳輸,速度較快,同時,具有集中控制的系統控制器,功能齊全,適用于大、中容量多基地臺網絡;后者則是在每個頻道中既傳輸控制信號又傳語音信號,只有在頻道空閑時才傳控制信號,節省了一個專用信道,但接續速度慢,不需要集中控制器,因此,設備簡單且成本低,適用于中、小容量的單區網。 集群通信系統通常包括諸如群組呼叫、緊急呼叫、發起或接收與公網之間的呼叫等多種呼叫功能;同時,可以為用戶提供可靠的通信信道、快速建立通話、優先等級劃分、動態重組能力等功能,尤其是在執行緊急任務時,這些功能更顯重要。市(縣)政府機關可根據不同部門的需要共同使用一套集群通信系統,為如政務、公用設施管理、環境衛生、警務、消防等建立通話系統,而每個部門可以依其任務的需要,建立起符合自身任務要求的特定通話組群,而且集群通信系統具有彈性的擴充能力,因此能夠隨著業務需求的增加,擴充系統容量及調整系統組態,并且能夠持續以軟件方式升級。 二、集群通信系統的標準化狀況 1、國際標準 為避免各種不同系統的相互干擾、提高通信質量、追求更高的系統容量和頻譜利用率,1998年3月,國際電信聯盟(ITU)根據世界各國提交的集群通信系統標準共制訂了APCO25、Tetrapol、EDACS、TETRA、DIMRS、IDRA、Geotek等七個數字集群通信系統的國際標準。 其中,TETRA原為Trans European Trunked Radio(即泛歐集群無線電系統),現已改為TerrestrialTrunked Radio(陸地集群無線電系統),是歐洲電信標準組織(ETSI)制定的數字集群通信系統標準。 這7個標準中:APCO25、Tetrapol、EDACS等三個為采用頻分復用(FDMA)技術的標準;TETRA、DIMRS、IDRA等三個為采用時分復用(TDMA)技術的標準;而Geotek為采用跳頻多址(FHMA)技術的標準。 2、我國的集群通信系統標準 為推動集群通信系統在我國的建設和應用,2000年12月28日,信息產業部正式批準發布了《數字集群移動通信系統體制》的行業推薦標準。 標準主要參照國際標準TETRA(體制A)和Motorola公司提出的美國國家標準iDEN(體制B),確定了兩種集群通信體制。體制A面向專用調度和共用集群通信網,體制B主要適用于共用集群通信網。同時標準規定了集群通信系統的工作頻段為806MHz~821MHz/851MHz~866MHz,雙工頻率間隔為45MHz。 隨著2.5G/3G可贏利增值業務模式探索的緊迫需求,以PTT/PTM/PTS為軸心的具集群功能的公眾蜂窩移動通信應用正掀起包括中國在內的全球性熱浪,相應利用cdma 2000 1X及GSM基本空中接口技術及其未來演進技術,正在或將要引入專用集群通信的技術創新,并產生巨大戰略影響,中國中興提出的基于cdma20001X的GoTa(Global open Trunking architecture)系統及中國華為提出的基于GSM的GT-800系統即為其典型示例,并將納入正進行中的數字集群共網商用試驗。 三、集群通信系統的發展歷程和方向 早期的專用移動通信主要是由點對點無線電對講機來完成,在80年代初發展成為單頻道、單基地臺的模擬系統,但只能提供語音通信功能;以后,通過不斷發展,形成了多頻道、單基地臺系統,可以利用多頻道提供話音及非話音業務,且功能日益增多;在引入多頻道共享技術之后,于1985年發展成為第一代模擬集群通信系統,即多頻道共享的單基地臺或多基地臺通信系統,并于1987年投入商用。多頻道集群通信系統的控制器由幾個信道形成一群自動搜索可用信道給用戶使用,因此,多頻道集群通信系統平均每頻道可提供的用戶數較多且效率也較高。 隨著數字技術的發展,集群通信系統已經開始向第二代的數字技術發展,其頻譜利用率比模擬系統大為提高,且具有更大的容量。 為了更進一步提高頻率使用率,集群通信系統出現了將多個集群系統結合在一起統一管理,共用頻道和信道、共享覆蓋區域、通信業務、共擔費用,朝著公眾使用的方向發展。現代的集群通信系統除了具有通話功能之外,還有命令傳輸、遙測、遙控等功能。 目前市場上較為成功的數字集群通信系統主要有歐洲的TETRA和美國的APCO25兩個標準,TETRA的相關廠商在結合無線應用協議(WAP)、網際網絡協議(IP)的各個方向,表現出積極的態度,相當具有發展潛力;而APCO25的空中接口有兩大特色,一是具有很強的糾錯能力,以增強了通信范圍,二是持續性的傳送識別碼及同步加密資料。 從新發展的集群通信系統標準如TETRA及APOC 25可以看出,數字集群通信系統發展的一個方向是在傳統移動通信的調度功能之外,還提供了類似公用移動電話系統的雙工通話和短信服務(SMS),可在多基地臺覆蓋范圍漫游,甚至具有越區切換等功能;除此之外,高速數據通信能力的強化、與IP網絡的整合等,也是集群通信系統非常重要的發展方向 二、三種體制的定位 TETRA是被國際警察組織普遍采用的數字集群移動通信體制,也是已被我國確定采用的數字集群通信標準之一。TETRA采用時分多址(TDMA)技術,每個載頻有4個邏輯信道,載頻間隔25kHz。具有頻譜效率高、接續快,安全保密、可支持話音、數據多種業務等特點。TETRA定義了二十多種補充業務,面向執行關鍵任務組織的指揮通信要求,這些業務還可以根據警察的戰術操作需求,加以細分。TETRA網絡具有最高的可靠性和頑存性‚終端滿足最嚴格的美國軍用標準要求(我國軍標和歐洲軍標均參照采用該要求)。 IDEN Apco 25iDEN/Tetra/P25(Apco 25) 比較
GT800和GoTa 它們實質上是在公眾移動通信技術上的改良。國際電信聯盟ITU也未接受為”集群通信系統”。實際上,由于占用帶寬太寬,其頻率利用率低于模擬集群。其實,這兩個技術可以在中國移動GSM網和中國聯通GSM及CDMA網絡上實現,但是兩大運營商經過慎密研究都未考慮。有限的功能可以滿足小企業和家庭的對講通信要求,吸引一些運營商借機進入移動運營,因此有媒體把他們戲稱為“鐵通版小靈通”。 一、軍警選擇GT800和GoTa會帶來的問題
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |




