第二章 集群通信系统概述

集群通信技术

集群通信技术 1、概述 集群通信技术应用于集群通信系统等地方,主要可以从字面儿上分几方面进行解释,首先是“集群”即“中继”、“交换”,为区别于有限的“中继”,移动通信称为“集群”。集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务,把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户,最大程度的利用系统的信道资源。 2、组成 集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。 3、应用 集群通信主要分为模拟集群与数字集群,但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点,难以满足用户需求,目前已基本被数字集群所替代。 集群通信技术应用十分之广,主要包括调度指挥、数据、电话(含集群网内互通的电话或集群网与公众网间互通的电话)等。 4、常用的数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会(ETSI)制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统,北美的APCO Project25,以色列的FHMA标准,欧洲的DMR标准,中国的GT800、GoTa、Tetra,另有一种公安部发布的数字集群标准PDT,此标准还在申请国家标准。

提交给ITU(国际电信联盟)的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。 5、发展现状 从全球范围来看,数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用,其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合,其用户量相对较小,但在全球通信系统的地位却日益重要,得到了全球各国的大力关注与投资。 从最近几年的发展来看,我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外,在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。 6、未来趋势 从整体来看,目前全球仍旧离不开集群通信技术,也许未来可能会有替代产品出现,但就目前的趋势而言,集群通信技术仍有较强的竞争力。 11通信本2 杨欣潼 11111631213

M集群通信系统

350M集群通信系统概述 集群通信业务就是指利用具有信道共用与动态分配等技术特点得集群通信系统组成得集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供得专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统,就是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一得专用移动通信网发展方向。它就是按照动态信道指配得方式实现多用户共享多信道得无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站与中心控制站等组成,具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统得可用信道可为系统得全体用户共用,具有自动选择信道功能,它就是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务得多用途、高效能得无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信,整个系统内没有数字制技术,后来为了使通信连接更为可靠,不少集群通信系统供应商采用了数字信令,使集群通信系统得用户连接比较可靠、联通得速度有所提高,而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网就是二十世纪末兴起得新型移动通信系统,它除了具备公众移动通信网(GSM、CDMA)所能提供得个人移动通信服务外,还能实现个人与群体间得任意通信,并可进行自主编控,就是集对讲机、GSM、CDMA与图像传输于一体得智能化通信网。数字集群通信在技术上得特点与优势决定了它不仅具备个人通信得全部功能,而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯,保密性高,功能丰富,真正全面实现了通讯得智能化。另外,经调研80%通话来自于团队内部得工作联络,数字集群由于其内部矛盾通话成本极低,从而大大降低了团队得通信开支,在强调社会管理成本控制与企业成本核算得今天,数字集群通信网特别适合中国国情,能为使用者带来明显得经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络与指挥控制。同时,某些专业人士对它也有极大得需求。无论大型演习或就是防讯抗洪斗争,有了全通网,调动千军万马从此无需千呼万唤;警察执

20通信系统概述

第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息:对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报,交换消息,这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗,现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等,都是人们用来传递信息的方式。 2.信号:与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体,即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3.通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1.定义 利用“电”来传递信息,是一种最有效的传输方式,这种通信方式称为电通信。 2.特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效,而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信,即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统,对于消息、

情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 (1)模拟信号与数字信号:按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号:信号的取值是连续的。 数字信号:信号的取值是离散的。 (2)基带信号与频带信号:按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号:发信源发出的信号。 频带信号:通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输:在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。(FM、AM、MODEM) 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统:通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型

●发信源:是消息的产生来源,其作用是将消息变换成原始电信号。变换:将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号;离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备:作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道:是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源:将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入,这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备:完成发送设备的反变换,即进行解调、译码、解密等,将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者:把信息信号还原为相应的消息。 2.模拟通信系统模型。

350M数字集群系统方案

350兆数字集群通信系统 解决方案

目录 4.2.4调度台通讯 .....................................................................................................................

一、行业背景 数字集群公网是一种利用现代数字通信技术,公用频率、公用设施、共享覆盖、共享业务、分担费用,使每个部门在集群网络基础上建立功能性的虚拟专网,从而享受方便、可靠服务的数字集群组网方式。各地相继建设了数字集群政府共网,为应急联动部门提供了统一、安全、快速、高效的无线指挥调度系统,保障了各类大型活动和重大事件的指挥调度通信通畅。 350兆集群通信系统是以话音为主的无线指挥通信系统,是目前指挥调度、救灾抢险、交通管理、社会治安、重大保卫活动以及日常警务必不可少的重要无线通信手段。所以,为了促进警察业务的不断提高,增加相关部门对突发事故与应急保障的处理能力,建设350 MHz警用集群通信系统是非常有必要的。 二、建设目标 本方案根据有关部门的实际通信需求,在部门原有通信系统基础上,在适当地点选址,补建站点,组建一套安全可靠、稳定实用、操作便利、管理和维护方便并且具有良好的扩展性的覆盖所需范围的集群通信系统网络。网络能够提高通信容量和系统稳定性,适应当前公安业务发展的需求。 系统具有传统的单呼、组呼、群呼业务;能够对通话内容进行监听以及录音管理;具备后台操作管理模块,对系统进行远程的才做和维护;集成GIS组件,使指挥调度更加直观明了。 三、建设内容 350兆数字集群无线通信系统,解决大量干警语音通信的需要,解决跨部门跨区域通话的需要,解决用户大范围漫游使用的需要。系统主要分为终端子系统、基站子系统、交换子系统和操作维护子系统。 终端子系统相对应的设备有车载台,手持式终端,固定台,调度台。基站子系统相对应的设备有基站,直放站,基站控制器。交换子系统包括交换中心。维

LTE宽带集群通信技术发展及应用

LTE宽带集群通信技术发展及应用 摘要:LTE技术在宽带数字集群通信中的应用,已经成为通信领域的研究热点。本文结合集群通信系统发展需求和现状,分析了LTE宽带集群技术面临的挑战,阐述了解决关键技术的方法。 Abstract:The application of LTE technology in broadband digital trunked communication has become the research focus of communication field. Combined with the development requirements and the current situation of trunked communication system,this paper analyzes the challenges of LTE broadband cluster technology and expounds the measures to solve the key technology. 关键词:LTE宽带集群;集群通信系统;频谱利用率;无线专网 Key words:LTE broadband cluster;trunked communication system;spectral efficiency;wireless private network 中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)07-0063-02 0 引言 集群通信系统是一种高级的移动通信系统,它较好地适

应了集团指挥调度和专业通信的实际需求,符合现代通信行业的未来发展方向。 1 集群通信系统的现状和发展趋势 目前,我国应用最广泛的数字集群技术是TETRA,iDEN,GT800和GoTa四种。iDEN系统是摩托罗拉公司最新推出的集数字话音传输为一体的综合数字集群通信系统,采用TDMA技术,使得在25kHz信道上可以同时传送6路数字话务,并可动态分配带宽。TETRA采用欧洲电信标淮协会(ETSI)制定的多功能数字集群无线电标准,提供多种附加业务,其部分为TETRA所独有。系统具有兼容性好、开放性好、频谱利用率高和功能强等优点,是目前国际上较为先进、参与生产厂商较多的数字集群标准。 通过分析和研究集群通信系统的发展过程可知,目前集群通信系统的发展严重滞后于公众移动通信系统的发展,同时其技术链条和创新机制仍有待进一步改进和完善。当前,市面上使用围较广的集群通信系统主要为窄带数字集群通 信系统,技术含量较低,服务围有限。以TETRA系统的最新演进TEDS(TETRA Enhanced Data Service,TETRA增强数据业务)为例,在最理想情况下也仅能支持518kbps的峰值传输速率。 随着信息化与工业化融合的不断深入,能源、交通运输、现代农业、公共安全等重点行业已经充分认识到信息化改造

MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统

MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 开放分类:MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统,MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统,数字集群移动通信系统 目录 1.·【MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统】 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 8.2 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 8.2.1 概述 MOTOROLA公司是全球领先的综合无线电和信息解决方案提供商之一,在满足全世界公共安全、政府及企业用户的关键通信保障需要方面有着70多年的丰富经验。MOTOROLA公司是公共安全、轨道交通、港口、石化等重要行业的TETRA 系统供应商。 MOTOROLA的DimetranIP(Digital Motorola Enhanced Trunked RAdio)数字集群通信解决方案处于全球TETRA无线通信解决方案领域中的领先地位,面向专业用户最苛刻的需求,为复杂的组(群)通信提供话音、数据和信息等多种传送服务。MOTOROLA解决方案有效提高了专业组织机构的工作实效。 2006年,MOTOROLA专门为中国公安用户推出了350MHz TETRA系统,该系统可以满足中国公共、安今用户在通信频段方面的新要求,以及在执行紧急任务时对无线通信系统的严格要求,规模灵活且功能上町全而拓展,用以满足不同规模用户的不同需求。 早在1994年MOTOROLA就推出第套TETRA系统。2002年以后,MOTOROLA 已经把Dimetra系统升级为基于全IP技术的Dimetra—IP系统。在2004年雅典奥运会上,两套 Dimetra—IP系统分别为公共安全、组委会和交通运输提供服务,经受了人话务量的冲击考验,充分证明MOTOROLA服务于广大客户的实力。而全球最大的英国警察全国网也使用 Dimetra.IP系统。在亚洲公共安全领域,MOTOROLA先后为韩国,全国政务网、上海市公安局、香港警察第三代指挥中心、澳门警察、上海电信的上海政务网、成都市政务网、天津开发区等客户提供TETRA 数字集群通信系统,这些系统运用了高科技手段,强化和提高了公共安全用户的指挥、调度和管理等方面的能力。MOTOROLA还为北京正通网提供了3万多台

对集群通信系统发展中问题的思考

对集群通信系统发展中问题的思考 集群通信系统在中国的发展走过了二十多年,这在通信技术的发展中只是瞬间,但从市场应用的角度看,二十多年足足是一个新的技术起步,成熟,甚至被取代的周期。近几年来针对集群通信方面进行多个专题的讨论,从模拟到数字,从共用专网到专用专网,从体制标准到技术创新,从企业研发到市场应用,从社会需求到应急联动通信。但是通过这些讨论个人感觉在集群通信方面的概念和应用存在一些问题,本文就对集群通信系统发展中的一些问题进行了思考。 集群通信的概念 许多文章和将集群通信系统的概念与使用方式混在一起来讲,使得人们以为采用PTT(Push To Talk), 以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,并能支持群组呼叫等功能,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应,就是集群通信。甚至有的公司为了宣传它的系统和设备好,称它的系统可做到一呼万应,就是集群通信,比在成语中的“一呼百应”还要高出100倍。这种商业上的操作其实都是“哗众取宠”。集群通信不是一键通! 那么什么是集群?国际上对专用移动通信有几个定义,PMR、PAMR和TRUNKING。 PMR是Private Mobile Radio的缩写,也有是ProfessionalMobile Radio的缩写,前者是“私密移动无线电”的意思,后者是“专业移动无线电”的意思,但总的意思是相同的,是指专用移动通信。 PAMR则是Public Access Mobile RAdio的缩写,意思是“公众接入移动无线电”是指公用移动通信。但PMR和PAMR是泛指整个专用移动通信,并不只指集群通信。 其实集群通信是从Trunking或Trunked来的。实际上Trunking或Trunked的本意为中继或干线。为了避免与译为中继的Repeater的混淆,我国的移动通信专家确定把Trunking或Tr unked译成集群。集群通信是专用指挥调度系统这一点大家都是共识的、肯定的。 集群通信系统是共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度指挥系统。对于指挥调度功能要求较高的企、事业、工矿、油田、农场、公安、武警以及军队等部门都十分适用,集群通信采用单工或半双工方式,要求接续时间小于500 毫秒,具有调度级别控制等。同时对于集群通信还提出了传输集群、准传输集群和信息集群的定义。 随着集群通信的发展和用户的需求,集群通信也从原来的模拟集群向数字集群过渡。但这种过度并不是简单的将原来的模拟话音转换为数字话音和提供数据传输功能就可以称为数字集群了。其实,综观国际上提出的数字集群来看,数字集群的标准都是围绕着用户的需求而发展起来和提出的。首先要具有原来模拟集群所具备的性能指标和功能,同时还要有根据用户新的需求提出的新的业务功能,比如说数据传输和脱网功能。对于数据传输没有太大的要求,这也是因为,集群通信主要是应用在调度指挥,还是以话音通信为主,当然,如果数据传输功能强大当然更好。但对于脱网功能就要求比较大一些了,因为往往用户在一些应急调度指挥中所处的地区没有系统,那么如果用户的终端能够提供脱网功能,并且不是简单的对讲,例如说TETRA就可以脱离系统通过终端自主组网、MPT1327模拟集群终端可以通过中转台组网,

谈我国四种数字集群通信系统体制——郑祖辉

谈我国四种数字集群通信系统体制 [作者]:郑祖辉 [来源]:《专业无线通信》 [时间]:2008-5-27 15:15:37 到目前为止,经原信息产业部批准,可以在我国市场上推出的数字集群通信系统有4个,即: (1)2000年12月28日由原信产部发布的“数字集群移动通信系统体制” 所推荐的行业标准TETRA和iDEN。 (2)2004年11月2日由信息产业部科技司发布的基于GSM和CDMA技术的GoTa和GT800两种数字集群通信系统的《通信标准技术参考性文件》。 由此,在我国数字集群通信舞台上已经活跃着4种体制的系统和网络,这4种体制正角逐着我国的数字集群通信市场。应该说,它们各有优缺点、各有特点、各有市场定位、各有用处,因此受到了各自喜爱它们用户的青睐。原信产部特别是无线电管理局对频谱高效使用是十分重视的,因为我国分配给集群通信使用的800 MHz频段只有2′15MHz带宽,按照无线电管理机构规定,当时的集群通信频段的信道间隔为25kHz,则共有600对信道,后来数字集群通信系统也使用这个频段,也按25kHz为信道间隔。但是对于我国这样一个地域广阔、人口众多的大国来说,600对集群通信信道显然是不够用的。为此,为了更好地满足有关各部门使用集群通信的需求,无线电管理局又专门开辟了350 MHz频段(共560个信道)供公、检、法等8个部门使用。 原信产部一直倡导和支持建设集群通信共网(Common network或Shared network),在无线电管理局连续发布的几个文件中也始终贯串着提高频谱效率这个意图,直到2007年发布的173号文件中还特别强调“建立数字集群通信共网为主、专网为辅的原则”。在这4种体制中,TETRA、iDEN和GT800都是采用TDMA的,而GoTa系统是CDMA的。而在工作频段占用方面,4个系统都使用800MHz频段,而TETRA还独有350MHz频段。 本文试图对我国的4个系统的概况特别是近年来的一些发展作一个简要的归纳,以供参考。但为了进一步说明我国数字集群通信的进展,有必要先对国际电联(ITU)对数字集群通信系统推荐的体制先做些介绍,因此分为两个部分来阐述。 一、国际电联(ITU)推荐的数字集群通信系统的体制 1998年3月ITU专门发布了一份题目为“用于调度业务的频谱高效的数字陆上移动通信系统(Spectrum Efficient Digital Land Mobile System for dispatch traffic)”(ITU-R37/8)的文件。这个文件指出:由于陆上移动通信的快速发展和基于数据业务的需要,提出要发展采用数字调制的以获得更高效的频谱技术的数字集群通信系统。在这个文件中提到了“调度业务”和“高效频谱”是数字集群通信系统的两个关键点,文中也提到了英文“Trunking”这个词汇,也就是我们已经译成为“集群”。文件中ITU重新强调了数字集群通信的含义。 关于频谱高效使用,众所周知从技术制度来说TDMA是高于FDMA,而CDMA又高于TDMA。但也不仅是这样,从使用角度出发,还要考虑技术的实现成熟性,和系统与设备的性能价格比。例

集群通信系统的应用及其发展

集群通信系统的应用及其发展 集群无线通信系统是特殊移动无线电系统或专用移动无线电系统中的一种,它主要为户外作业的移动用户提供生产调度和指挥控制等通信业务。由于系统具有易于使用、建立通话快速及保密性好等优点,在铁路运输、船舶通信、港口导航、航空业务、气象预报、森林、矿区作业、公安、电力、石油、灾难救助等众多专用指挥调度通信领域得到广泛的应用。同时,许多国家的政府还为集群通信系统运营者开放执照申请,将其作为公共接入移动无线电系统,除运营者本身使用外还可为公众提供服务。 一、集群通信系统及其应用 集群通信系统诞生于上世纪70年代末到80年代初。集群通信允许为数众多的用户通过智能化的频率管理技术自动处理、共同使用相对数量有限的通信信道,其工作方式类似电话交换系统,它通过中央交换站根据需要自动为用户指定信道。在传统的无线对讲机通信中,因所有用户使用一个公共的无线电信道,用户需要随时收听通话状况才知道信道是否被占用;而集群通信系统则进行自动处理,提高了信道的使用效率及通话的保密性。 集群通信的基本原理是:它由中央控制器集中控制和管理系统中的每个信道,并以动态方式迅速把空闲信道分配给发起呼叫的用户,通话完成后又将该信道收回给等待的用户使用,因此,该系统极大地提高了频道使用率。另外,当系统内部用户相互通信时,不必接入公网;只有当用户的一方为公网用户时,系统才接入公网。其用户群呈树状,由数个用户组成一小组(Subfleet),数个小组组成一队(Fleet),通常一个集群通信系统可提供数十个队的服务。 集群通信系统的网络为星型结构,便于调度中心对各移动台的指令传输。同时,网络覆盖采用大区或中区制。集群通信系统主要由以下几部分组成:调度台即调度系统中的移动台;交换控制中心负责信道的动态分配并监视系统的通话状态;基地台发射和接收无线电信号,并将其传回交换控制中心;移动台即提供用户通话的终端设备(包括车载台或手持机)。 在集群网络系统建设时,一般先建基本系统单区网,然后将多个基本系统相互连接成局域网。基本系统可为单基地台或多基地台,基本结构可分为单交换中心的单基地台网络结构和单交换中心的多基地台网络结构。 在控制方面,集群系统分为集中控制方式及分散控制方式。前者的系统中控制信号传输是由一个专用的频道传输,其速度较快,同时,具有集中控制的系统控制器,功能齐全,适用于大、中容量多基地台网络;后者则是在每个频道中既传输控制信号又传语

M集群通信系统

350M集群通信系统概述 集群通信业务是指利用具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统,是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。它是按照动态信道指配的方式实现多用户共享多信道的无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站和中心控制站等组成,具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信,整个系统内没有数字制技术,后来为了使通信连接更为可靠,不少集群通信系统供应商采用了数字信令,使集群通信系统的用户连接比较可靠、联通的速度有所提高,而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网是二十世纪末兴起的新型移动通信系统,它除了具备公众移动通信网(GSM、CDMA)所能提供的个人移动通信服务外,还能实现个人与群体间的任意通信,并可进行自主编控,是集对讲机、GSM、CDMA和图像传输于一体的智能化通信网。数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通信的全部功能,而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯,保密性高,功能丰富,真正全面实现了通讯的智能化。另外,经调研80%通话来自于团队内部的工作联络,数字集群由于其内部矛盾通话成本极低,从而大大降低了团队的通信开支,在强调社会管理成本控制和企业成本核算的今天,数字集群通信网特别适合中国国情,能为使用者带来明显的经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络和指挥控制。同时,某些专业人士对它也有极大的需求。无论大型演习或是防讯抗洪斗争,有了全通网,调动千军万马从此无需千呼万唤;警察执勤巡

集群通信系统

集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统,主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,且接续速度较快,并能支持群组呼叫等功能,它的运作方式以单工、半双工为主,主要采用信道动态分配方式,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。随着数字通信技术的发展,集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展,最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时,由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求,采用了独立建设集群通信网络的方案,所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外,国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒,使得内部接口基本不公开,技术开放性很差,系统和终端设备市场价格居高不下,也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。 2000年12月28日,我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》(SJ/T11228-2000)行业推荐标准,参照国际标准TETRA(体制A)和美国国家标准iDEN (体制B),确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个:欧洲的Tetra,美国的Iden,以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的,在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的,存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权,并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。

LTE宽带集群通信技术发展及应用

LTE宽带集群通信技术发展及应用 摘要: LTE技术在宽带数字集群通信中的应用,已经成为通信领域的研究热点。本文结合集群通信系统发展需求和现状,分析了LTE宽带集群技术面临的挑战,阐述了解决关键技术的方法。 Abstract: The application of LTE technology in broadband digital trunked communication has become the research focus of communication field. Combined with the development requirements and the current situation of trunked communication system, this paper analyzes the challenges of LTE broadband cluster technology and expounds the measures to solve the key technology. 关键词: LTE宽带集群;集群通信系统;频谱利用率;无线专网 Key words: LTE broadband cluster;trunked communication system;spectral efficiency;wireless private network 中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)07-0063-02 0 引言 集群通信系统是一种高级的移动通信系统,它较好地适

应了集团指挥调度和专业通信的实际需求,符合现代通信行业的未来发展方向。 1 集群通信系统的现状和发展趋势 目前,我国应用最广泛的数字集群技术是TETRA,iDEN,GT800和GoTa四种。iDEN系统是摩托罗拉公司最新推出的集数字话音传输为一体的综合数字集群通信系统,采用TDMA 技术,使得在25kHz信道上可以同时传送6路数字话务,并可动态分配带宽。TETRA采用欧洲电信标淮协会(ETSI)制定的多功能数字集群无线电标准,提供多种附加业务,其部分为TETRA所独有。系统具有兼容性好、开放性好、频谱利用率高和功能强等优点,是目前国际上较为先进、参与生产厂商较多的数字集群标准。 通过分析和研究集群通信系统的发展过程可知,目前集群通信系统的发展严重滞后于公众移动通信系统的发展,同时其技术链条和创新机制仍有待进一步改进和完善。当前,市面上使用围较广的集群通信系统主要为窄带数字集群通 信系统,技术含量较低,服务围有限。以TETRA系统的最新演进TEDS(TETRA Enhanced Data Service,TETRA增强数据业务)为例,在最理想情况下也仅能支持518kbps的峰值传输速率。 随着信息化与工业化融合的不断深入,能源、交通运输、现代农业、公共安全等重点行业已经充分认识到信息化改造

我国数字集群通信系统介绍

摘要首先介绍了集群通信发展现状,然后分别介绍了国内数字集群通信系统的特点、网络结构和关键技术。 关键词数字集群民族产业 1、前言 从数字集群通信的发展现状来看,我国集群产业还处在发展初期,与公众移动通信的发展规模相比,数字集群通信的规模还远远落后于移动通信。而且,无论是TETRA系统还是iDEN系统,其标准的开放性不高,iDEN系统为摩托罗拉独家垄断,而TETRA系统虽然在空中接口可以做到兼容,但各个厂商的系统之间不能互联互通,从而影响了TETRA系统的发展。这种状况造成最直接的问题是终端和系统设备价格较高,或者是系统维护、升级和扩容的成本较高,这在很大程度上限制了数字集群通信在我国的发展。 由于我国的集群通信存在着相当规模的市场和发展潜力,因此国内的多个电信设备制造商(例如中兴、华为和大唐),都在大力研发数字集群通信设备,并已经相继研制出符合集群通信要求的数字集群系统设备。目前,国内能够提供完整的数字集群系统设备和终端的有华为开发的基于GSM的数字集群通信系统(GT800系统)、中兴开发的基于CDMA的数字集群通信系统(GoTa系统)。基于TD-SCDMA的数字集群系统方案目前也在制定当中。下面对GoTa 系统以及GT800系统的结构和特点做一简要介绍。 2、GoTa系统 GoTa的含义是开放式集群结构(GlobalopenTrunkingArchitechture),是为满足数字集群通信专网和共网用户的需要而开发的。 GoTa的空中接口在cdma2000技术基础上进行了优化和改造,使之能够满足现代集群通信的技术要求。GoTa采用的呼叫方式是集群通信中所特有的PTT方式的话音呼叫。为了提高呼叫接续速度,GoTa还定义了一套相应的体制结构和协议栈以满足集群通信系统的快速连接。为了支持群组呼叫,GoTa优化了空中接口,从而达到在同一个小区/载频下同一群组的用户在呼叫时能够共享同一条空中信道的目的。GoTa在处理通信连接时也采用了共享的方式,这将减少网络处理呼叫时的时延。对于用户来说,信道选择和分配的过程却是透

郑祖辉老师谈集群通信

拓朋数对讲机运营小编整理郑祖辉老师关于集群通信的看法:集群本是从英文Trunking或Trunked 意译过来的。Trunk的本意是树杈,而接近通信的译法是中继或干线,因此若从中继或干线的意义来说,它并不是新概念。可以说从交换机诞生以来,就产生了中继的概念。然而在双向无线通信中来体现,却是近几十年的事情。因为只有随着电子元器件、计算机技术和电子制造工艺的迅速发展,系统控制单元体积缩小了、设备造价降低才有可能,才能实现通信系统的中继功能和作用。因此无线集群和有线中继是有类似之处的。 事实上,早在上个世纪60年代移动通信就已经应用集群通信技术了。当时曾把“Trunked System”译为“中继系统”,但是又怕把Trunked的中继和Relay和Repeater的中继和转发相混,所以在集群通信技术和系统进入我国不久,有几位移动通信老专家(例如,当时广州电子7所的总工程师胡思益等)认为把Trunked意译为集群更为恰当,因为它本身就具有集小群(组)为大群(组)的功能。这样就把“集群”定了下来并一直延用至今。 从Trunked 的含义来说,应该是“系统所具有的全部可用信道都可为系统的全体用户共用”,即系统内的任一用户想要和系统内另一用户通话,只要有空闲信道,他就可以在中心控制台的控制下,利用空闲信道进行通话。所以,集群通信系统是多个用户(部门、群体)共用一组无线电信道,并动态地使用这些信道的专用移动通信系统,主要用于指挥调度通信。 由于移动通信发展迅猛,移动通信的频段已从低处向高处发展,从原来的几十MHz频段发展到150MHz、450 MHz、800 MHz、900MHz、1.4GHz、1.8GHz频段以及2GHz频段,并还将向4~6GHz发展。实际上,现在微波通信已发展到毫米波频段(即第一窗口为38 GHz,而第二窗口达到95 GHz)。但是一味向高频段发展也不是办法,频率资源总是有限的,而且越向上发展,技术越困难。 于是,除了开辟新频段外,还要从缩小信道间隔、减少覆盖区域(如缩小区半径)等方面想办法。如由100 kHz缩到50 kHz间隔,又缩到25 kHz和12.5 kHz,甚至6.25kHz。而移动覆盖小区则从宏小区(Macro cell)缩为小区(Cell)、微小区(Micro Cell)和微微小区(Pico Cell)等,从几十千米、十几千米、几千米缩到几百米、几十米甚至几米。 还有一条措施是从频率利用率上想办法,即提高频率使用效率。因此人们考虑将各个专用网改为统一规划、统一管理、共用频率、共用覆盖区域的网。因为各个专用移动通信网都是为各部门自身业务服务的,他们建立自己的基地台、控制中心和移动台,使用分配给各自的少数几对频率(信道),容量也不可能很大。而统一规划后,可将各个专用网的基地台、无线交换机集中建网和管理,各个部门只要建立自己使用的调度指挥台(指令台)和移动用户台,用户即可入网。这样不仅可以共用频率和共用覆盖区域,还可共享时间和通信业务,使频谱可以得到最大限度的利用。

TD-LTE 宽带数字集群通信发展分析及建议

TD-LTE宽带数字集群通信发展分析及建议 (2013 年Q4) 集群通信系统作为专用无线通信系统,在许多行业的指挥调度、协调监控等领域发挥着重要的作用。其发展经历了模拟集群通信系统和窄带数字集群通信系统,这些集群通信系统无法提供Mbps级的传输速率。随着行业应用中视频通话、视频实时监控、城市应急联动、视频协同作业等移动宽带业务的飞速发展,基于3GPP TD-LTE技术开发的宽带数字集群通信系统应运而生。 然而,TD-LTE宽带数字集群产业在发展过程中面临着频谱资源紧张、技术标准不统一、缺乏行业应用示范效应等局面,使得产业化进展缓慢,本文就集群通信系统发展需求、现状、发展过程中存在的问题及建议做简要分析。 1 集群通信系统发展分析 1.1 集群通信系统发展历程 集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求开发,面向特定行业应用的专用无线通信系统。其特点为大量无线用户共享少量无线信道,具备快速的语音建立和抢占能力,以指挥调度为主体应用。集群通信系统在政务、医疗、能源、交通、应急通信等领域有着广泛的应用。 集群通信系统经历了与公众移动通信系统类似的发展过程。第一代集群系统是模拟集群通信系统,以基于MPT-1327标准的模拟集群为代表,主要支持语音通信。第二代集群系统是窄带数字集群通信系统,相对传统模拟集群系统,窄带数字集群通信系统支持语音、低速数据(700kbps峰值速率)通信和更好的安全性,是集指挥调度、电话互联、数据传输和短消息通信等特性于一体的集群通信

技术。 1.2集群通信发展需求 传统行业方面,随着能源、交通、医疗等领域的快速发展,尤其是在提高效率和安全生产的需求推动下,行业无线通信的需求正在从单一的语音集群向语音集群、宽带数据和视频应用融合调度过渡,并且对时延、容量等性能指标提出了更高要求。 政务、应急指挥方面,随着我国城市化的快速发展,城市的复杂性和突发应急事件也在与日俱增。政务专网和应急指挥系统除用于日常公共管理外,更需要确保有效地处理政要来访、节庆等重大活动以及地震、洪涝灾害等突发危难事件,这也对无线通信系统提出了更高要求。 另外,国外数字集群技术不对中国开放加密接口,国内对信息安全要求高的单位和机构采用国外集群技术无法满足信息安全的要求,制约了国内对集群的应用。 上述专用无线通信的市场需求,促进着集群通信系统向数据宽带化、业务多样化、终端多模化、系统IP化的发展方向迈进,数字集群通信系统将进入一个崭新的宽带数字集群通信时代。 1.3集群通信发展现状 从集群通信系统的发展历程来看,集群通信系统的发展远远落后于公众移动通信系统的发展,其技术创新和产业链等方面都还不尽完备。目前市场上仍已窄带数字集群通信系统为主,技术相对落后。 随着公众移动通信的快速发展、传统行业、政务等领域的市场需求不断提高,我国领先的通信企业和研究机构已经启动研究基于TD-LTE技术的宽带数字集

城市轨道交通无线集群通信

城市轨道交通无线集群通信 城市轨道交通无线调度通信曾采用的专网或模拟集群目前均被数字集群替代。集群系统集中使用各调度网的频点,实现资源共享。在城市轨道交通中,调度网通常包括行车调度网、维修调度网、环控调度网、公安调度网等无线调度专网,有的城市轨道交通线路还有车辆段调度网。 城市轨道交通无线数字集群系统还为数字调度台提供传递列车状态信息及车载信息显示所需的基于IP的数据传输链路。因此,在城市轨道交通无线调度通信中,数字集群系统充分地体现了其特点。 无线集群通信分机间具有脱机对讲功能(相当于对讲机)。在司机与调度员不能正常通话的紧急情况下,利用该功能,司机可直接呼叫车站值班员,完成应急通信。 无线集群通信系统采用的主要通信方式为单工通信和半双工通信,只有按键通话(push to talk,PTT)时才占用无线信道,节约了无线资源和终端耗电。该系统具有选呼、组呼、列车广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通话录音、后台监听等功能。 (1)无线通信可以为城市轨道交通内部固定工作人员与流动工作人员之间提供话音通信、短信息与分组数据通信。系统以调度组通信(组呼)为主,也可以提供用户之间一对一的选择通信(选呼、单呼)。 (2)根据业务需要,城市轨道交通无线集群通信系统为控制中心行调、环调、维调、公安、中心调度员、车站值班员、车辆段/停车场值班员、列车司机及各部门流动人员之间提供无线通信手段。 (3)按使用部门进行优先权排队,当业务信道全部被占用时,优先权级别高的呼叫可中断优先权级别低的通话,以保证调度作业的正常进行,并确保紧急情况下(如发生火灾、恐怖事件)的指挥、调度。 (4)具有紧急呼叫功能,紧急呼叫的优先权高于所有的呼叫。 (5)控制中心调度员可插入列车广播,对列车乘客进行选呼广播和全呼广播。(6)控制中心调度员可监听本部门调度用户的通话,并可以对所有通话自动或人工录音。

TD-LTE 宽带数字集群通信系统

TD-LTE 宽带数字集群通信系统 1 集群通信系统的现状和发展趋势 集群通信系统是为了满足行业指挥调度需求而开发的、面向行业应用的专用无线通信系统。由于集群通信系统主要侧重于指挥调度通信,其应用可遍及公共安全、交通运输、公共事业、特种通信、企业生产等领域,尤其可以在应对突发事件和自然灾害的过程中发挥优势。 与公众移动通信系统类似,集群通信系统也经历了从第一代模拟集群通信系统,到第二代窄带数字集群通信系统的发展历程。第二代窄带数字集群通信系统是当前国际、国内市场上应用最广泛的集群通信系统,其代表有:欧洲电信标准协会(ETSI)的陆上集群无线电系统 TETRA(Terrestrial Trunked Radio)、美国 Motorola 的综合数字增强网络 iDEN(Integrated Digital Enhanced Networks)系统、我国的基于 CDMA 技术的开放式集群架构 GoTa (Global open Trunking architecture)系统和基于GSM 技术的GT800 系统。与公众移动通信系统的高速发展相比,无论在数据传输能力方面还是多媒体业务支持能力方面,目前的窄带数字集群通信系统都比较落后。以TETRA 系统的最新演进TEDS(TETRA Enhanced Data Service,TETRA 增强数据业务)为例,在最理想情况下,也仅能支持518kbps 的峰值传输速率。 随着无线高速数据业务的飞速发展,集群通信系统对宽带多媒体业务的需求也日益显著,行业人员在应用集群通信系统进行指挥调度的过程中,不仅要求“听得到”,还要求“看得见”,促使集群通信系统向数据宽带化、业务多样化、终端多模化、系统IP 化的发展方向迈进,其具体表现形式主要体现在高速数据和视频的传输,以及构建于此基础之上的各种应用,包括多媒体集群调度、协同作业、移动视频监控、城市应急联动等方面。例如,公安要求集群通信系统能够支持现场图像和视频采集、多媒体数据广播、视频指挥等;石油化工行业要求集群通信系统能够支持远程视频监控等。可以说,数字集群通信系统将进入一个崭新的宽带数字集群通信系统时代。宽带数字集群通信系统可以定义为基于宽带无线通信技术,以多媒体集群业务形式,提供指挥调度功能的专用无线通信系统。它的特点是具备语音调度、数据调度、视频调度等多种业务协 1

通信系统与通信网络系统概述

第一章通信系统与通信网络系统概述 1、1 通信系统得发展简史 人类建立与使用通信早在古代就开始了,古代得烽火台、邮路驿站、狼烟设施、旌旗等。唐代大诗人杜甫诗中得“烽火连三月,家书抵万金”,就就是古人收到远方家信时,欣喜若狂得真实写照;又如唐代诗人王维诗句中得“大漠孤烟直,长河落日圆”得诗句更就是直接反映了古代得“数字化”通信系统——烽火台得通信效果。近代得灯光信号、旗语等,特别就是到了19世纪,英国人莫尔斯于1837年发明了无线电电报装置;美国人贝尔于1876年发明了电话系统,这标志着“电讯时代”得开始——将信息转换成某种电磁波信号并进行远距离传送。现代得电报、电话、传真、电视、计算机等用户终端连接起现代通信网,在20世纪初期,德国西门子公司得电磁式自动交换机得诞生,则标志着“通信自动化”时代得开始;20世纪末期,光纤数字通信技术、计算机通信技术与卫星移动数字通信系统得使用,将通信技术推向了一个高速发展得水平;而在21世纪初,随着宽带互联网业务与IP技术得快速前进,新一代移动通信(即第三代移动通信系统3G)与网络电视(IPTV)技术得崛起,以及全球电信行业向“综合信息业务服务商”方向得全面转型,3G技术得使用与发展,使移动通信从窄带、低速、单一得业务推向了宽带、高速、多业务得发展,目前,全球3G市场已进入了快速得发展阶段。由于3G 移动通信网络在网络带宽、安全性与可靠性等方面得突破,3G业务应用将摆脱2G时代简单得纯文本内容,能提供低成本、大容量、更丰富、个性化与更多样化得移动多媒体业务,真正实现“随时、随地、无拘无束通信与信息交互”。故3G市场开始由发达国家与地区逐步向发展中国家与地区发展,当前以亚洲、东欧表现最为活跃,具有广阔得市场。根据信息产业部得统计与预测数据,我国3G终端得市场就是非常巨大得。未来得3G终端市场,将会有更多得厂商加入,有更多得款式可供用户挑选,目前,3G正处于蓬勃发展得时期。 1、2 通信系统得定义与特点 在人类得活动过程中需要相互之间传递各种信息,也就就是说将带有传递得各种信息得信号通过某种方式由发送者传递给接收者,这种信息得传递过程就就是我们所说得通信。因此,所谓通信,就就是由一个地方向另一个地方传递与交换信息得过程。在如今得自然科学中,“通信”几乎就是“电通信”得同义词,故教学内容中所讲得通信就就是指电通信。 所谓通信系统,就就是用电信号(或光信号)传递与交换信息过程得系统,也叫电信系统。人类社会活动所有不同得消息都可以把它们归结成两类:一类称为连续消息,另一类称为离散消息。连续消息就是指消息得状态就是连续得,如强弱连续变化得语音,亮度连续变化得图像等,连续消息又称作模拟消息,信息中随时间变化而连续取值得信号叫连续信号或模拟信号,如普通电话机输出得信号就就是模拟信号,传输模拟信号得通信系统称为模拟通信系统;离散消息就是指消息得状态就是离散可数得,它们不就是时间得连续函数,她得取值仅为有限可数得离散值,我们把这样得消息叫做离散消息,或叫数字消息,信息中随时间与状态都就是离散得信号称作离散信号或数字信号,如电报、数字、数据、监控指令等,传递数字信号得通信系统称为数字通信系统。数字通信与模拟通信相比,她更能适应人类对通信得更高要求,它具有如下特点(优缺点):(1)数字信号便于处理、存储,如VCD、DVD光盘等;(2)数字通信得抗干扰

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