主頁（http://www.by236.com）：中移動:基于TD-LTE技術的集群通信系統方案設計

集群通信系統是服務于特定行業和部門，專門用于指揮調度需求的專用無線通信網絡，在政府、交通、公安、武警、醫療、能源和其他應急通信領域都應用廣泛。

集群通信系統和蜂窩網系統有著相似的發展歷程：第一代是模擬集群通信系統，僅支持語音；第二代是窄帶數字集群通信系統，支持語音和低數據速率通信，是當前國內應用最廣泛的集群通信系統，包括TETRA、iDEN、GoTa和GT800等制式。

然而從窄帶集群至寬帶集群的技術發展歷經坎坷, 我國基于TD-LTE的寬帶集群通信系統的基礎框架設計及相關技術研究持續數年，直至2013年，才成功完成寬帶集群系統的測試工作，并完成一系列具有自主知識產權的技術標準。

1  基于TD-LTE寬帶集群通信系統的優勢

發展基于TD-LTE的寬帶集群通信系統，在應用需求、技術和發展的可行性、產業鏈成熟度、信息安全等各方面都具備較大的優勢。

(1)集群通信業務能力需求提升，應用場景需求進一步增多

隨著災害、突發性事件等頻繁發生，政府相關部門、武警、公安及各類企業對于特殊事件的應急處置和現場指揮調度都有很高數據速率需求。基于TD-LTE的寬帶集群通信峰值速率為百兆級別，可以很好的滿足高速率、大容量需求的業務。

(2)基于TD-LTE的集群通信技術和產業鏈成熟，未來發展演進目標明確

TD-LTE網絡技術作為中國主導，三大運營商牽頭建設的網絡，已經在全球廣泛應用。通過多輪測試實驗，目前已經大規模商用，各類產品也趨于成熟。基于TD-LTE的寬帶集群通信系統標準也已經制定，未來部署建設的一切條件基本成熟。

(3)基于TD-LTE的寬帶集群通信有利于提高信息安全

我國從一開始就積極推進TD-LTE技術的發展應用，鼓勵本土企業參與設備、芯片等核心產品的研發生產，培養出了一批具有國際競爭力的中國企業，這將徹底打破以外資企業壟斷集群通信設備市場的格局，有利于國家的信息安全和重要行業的信息安全。

2  基于TD-LTE技術的專網寬帶集群系統

基于TD-LTE技術的專網寬帶集群系統（如圖1所示）由終端、基站、集群核心網和調度臺組成。

圖1 基于TD-LTE的專網寬帶集群系統架構

(1)終端

集群終端在TD-LTE終端基礎上，增強了集群業務和功能。終端通過Uu接口連接到TD-LTE基站，實現LTE分組域基本數據業務；終端通過Uu-T接口連接到集群基站，實現LTE分組域基本業務和集群業務。

(2)集群基站

集群基站除了TD-LTE基站的功能，還支持集群相關功能。集群基站能通過Uu-T接口，支持集群終端接入，實現LTE分組域基本業務和集群業務。集群基站能通過Uu-T接口，支持TD-LTE終端接入，實現LTE分組域基本數據業務。

(3)集群核心網

集群核心網（如圖2所示）是提供集群業務的網絡，包含eMME、xGW、eHSS、集群控制中心等邏輯實體，各網元實體除了支持TD-LTE功能外，還支持集群相關功能。

圖2 集群核心網分解圖

(4)調度臺

調度臺是集群系統中的特有終端，為調度員或特殊權限的操作人員提供集群業務的調度功能、管理功能。

3  基于TD-LTE公眾移動通信網的集群通信業務

TD-LTE公網集群系統（如圖3所示）無需為集群通信獨立建網，而是與TD-LTE公眾網絡共享網絡資源，基于現有成熟的TD-LTE網絡架構和PoC（Push to talk over Cellular，基于蜂窩網的PTT業務）業務體系，盡可能減少對現有網絡架構和技術修改的原則進行適當優化來滿足集群業務的需求。

圖3 TD-LTE公網集群網絡構架參考模型

GCSEAS（GroupCommunication System Enablers Application server，集群應用服務器）：負責應用服務器功能及單播與多播模式的選擇和業務分發功能。

GC1：UE和GCSE server之間的接口，用于集群系統應用層信令消息的傳遞，如注冊，授權等。

GC2：BM-SC和GCSE server之間的接口，用于BM-SC和GCSE server之間信令和數據傳遞，建立PTM資源，進行集群業務傳輸。

4  總結和建議

(1)基于TD-LTE高速率的寬帶集群通信將帶來很多新的應用場景，如：視頻監控、視頻會議、視頻點播等，這將有利于更多行業和部門選擇使用專網集群通信，也有利于集群通信設備的多樣化和定制化。

(2)中國已有大量窄帶集群通信基礎設施，對寬帶集群通信系統的建設需要逐步實施，平滑過渡，在過渡期保證新老系統的平穩運行以及互聯互通；

(3)由于中國經濟發展、人口分布、地形地貌及建筑物特征在地域上的不同，在網絡規劃建設時大區制組網和小區制組網需要靈活考慮，因地制宜，充分保證資源利用效率。