集群通信系統是一種用于集團調度指揮的專業移動通信系統，主要應用在各專業域域，歷史與實踐證明集群通信是專業通信中行之有效的通信手段之一。和普通的移動通信不同，集群通信最大的特點是話音通信采用PTT按鍵以一按即通的方式接續，被叫無須摘機即可接聽，接續速度較快，且最為重要的是能迅速建立群組呼叫，在實際的調度指揮應用中，群組通訊是最為常用的通信手段。

一、集群聯網系統的困惑

人們不難發現，集群中最成熟的研究還是基于單基站的模式，引入信令信道及邀請時隙等，在集群模式下，用戶被有效的管理，頻率資源被共享，用戶被賦予多種權限，最大限度的保障調度指揮業務的實現。

但在實際應用中，單基站的覆蓋范圍有限，以最常用的大區制集群為例，理論上的覆蓋半徑也只有十幾公里，而公安等行業的調度指揮業務，需要全市、全省，乃至全國范圍的有效覆蓋，集群通信系統逐步發展了多基站聯網的應用，將多個集群系統基站結合在一起，構建成統一使用和管理的集群通信系統，在集群系統內，用戶在各個基站內自由漫游，無論處在哪個基站，都能建立快速的呼叫，就如同在單個基站下一樣的工作。

在多基站聯網的集群系統中，人們通常采用與公網移動通信系統類似的方式實現跨基站的呼叫，即用戶呼叫模式，通過移動用戶漫游登記，確定用戶的存在，當呼叫建立時，被叫用戶的當前所在基站將被納入本次呼叫需要建立的范圍，當一次群組呼叫的被叫用戶分布在若干個基站時，本次群組呼叫將根據上述條件在多個基站建立。

這種傳統的呼叫模式，在實際使用中是合理和有效的嗎？人們發現，集群系統在較大的范圍，較復雜的地形應用時，出現一系列的問題：

◇為每個漫游的用戶建立鏈路合理嗎？

◇群組呼叫的區域性很強，需要建立呼叫的區域因暫時沒有用戶登記，可以不在本次呼叫覆蓋的范圍嗎？

◇在兩個相鄰的基站，用戶會反復的漫游登記及離開，呼叫的穩定性如何保障？

◇在重要的調度指揮中，尋找用戶更重要，還是建立有效覆蓋的呼叫空間更重要？

二、用戶呼叫模式的優點和缺點

呼叫接入控制是無線資源管理的主要內容，合理的呼叫模式能使系統有較好的適應能力，從而最大限度的保障系統的效率。

集群系統最基本的功能是建立語音通信，通話方式包括單呼、組呼、群呼（全呼）等，進行單呼時，系統通常在呼叫建立前進行可靠性檢查，以避免被叫用戶不能參與時無謂的分配信道資源。當單呼在兩個基站間建立時，系統將分配兩個基站的各一個信道用于建立話務通道。被叫用戶漫游時，則依賴于漫游用戶在異地的有效登記，系統根據漫游登記信息，在主叫用戶所在的基站，和漫游登記的基站分配信道，建立話務通道。

這種類似于公網的登記和呼叫模式，在單呼中是合理且可靠的。

集群系統的組呼是比單呼更為常用的呼叫方式，按PTT通話的單工模式正是為群組呼設置的，可以說多方通話的群組呼才是集群系統調度指揮的根本所在。

與單呼不同，為了保障在最短的時間內建立呼叫，組呼建立前系統并不作可靠性檢查，在單個基站時，組呼在本基站空閑信道直接建立，集群系統的組呼正是通過放棄可靠性檢查來保持高效的接續。

但在多基站聯網的系統中，由于組內用戶可能漫游至其他基站，系統為保證漫游用戶參與組呼呼叫，雖然仍不作可靠性檢查，但需要檢查用戶的漫游登記的狀況，根據全部的漫游登記信息建立跨多個基站的呼叫，即在組呼中依然延續單呼的用戶呼叫模式。

用戶呼叫模式在組呼中應用的優點在于，可以保障每一個有效登記的漫游用戶參與呼叫，且呼叫覆蓋的區域為目標用戶有效存在的區域。正是這種看似完美的設計，導致用戶呼叫模式被集群系統廠家長期沿用。

但在實際組網使用中，用戶呼叫模式至少有以下三個明顯的缺陷：

1. 以漫游用戶的個人行為為依據，確定呼叫的資源占用具有明顯的不合理性，組內成員因公因私導致漫游時，均有可能不需要參與本組呼叫，無謂的占用鏈路和信道，導致系統資源的浪費。

2. 反之，對于需要參與組呼的漫游用戶，因系統以漫游登記為依據，而用戶在新基站登記注冊需要時間，期間組呼建立時有可能導致該基站不在其范圍內，漫游進入該基站的用戶不能參與呼叫，這種因用戶呼叫模式引起的漏呼，通常不能用呼叫遲入功能彌補。

3. 因為完全倚重漫游登記作為呼叫覆蓋的依據，系統對漫游登記信息必須做出即時的反映，時刻更新中央數據庫信息，如圖2所示，當一個用戶M在A、B兩個基站間工作時，因建筑物臨時阻擋等因素，可能導致用戶在兩個基站反復登記，A、B基站將登記信息頻繁向中央數據庫更新，當有N個類似M的用戶，且N數只夠大時，中央數據庫（交換機）出現了“忙亂”現象，并大量占用數據鏈路。而且上述第二條描述的漏呼現象也不可避免的出現。

集群系統在多基站聯網，覆蓋地形復雜的區域時，用戶呼叫模式帶來的組呼問題會明顯出現，令用戶感覺集群聯網系統不好使，呼叫不可靠。

三、用信道呼叫替代用戶呼叫模式

基于實際應用的積累和對集群系統工作原理的深刻理解，優能在新的PDT數字集群系統，首次系統地用新的信道呼叫模式，替代傳統的用戶呼叫模式，用于集群聯網系統的群組呼業務，信道呼叫模式基于以下的理論：

1. 極大部分組呼業務與區域相關，區域范圍相對固定，并不按漫游用戶隨意改變。

2. 組呼建立時，對指定區域的有效覆蓋比找到組內所有用戶更重要。

3. 組呼業務對應區域的基站，即便暫時無本組用戶，依然應該建立呼叫，以便遲入用戶及時進入，最大限度的保證組呼業務的可靠性。
(中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮)