350M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；警察执勤巡逻，可以利用手机即时与其专用数据中心查证，伪造证照立马现形。

数字集群通信系统因其先进的技术特点满足了众多专业用户无法在传统通信业务中解决的需求，发展空间广阔。

由于公众移动网技术原理和硬件原因，第二代公众移动网（GSM）无法具备群体调度功能，在第三代公众网（CDMA）和第四代公众网的标准中也无法包括组呼、群呼等等集群通讯特有的功能，所以在可预见的若干年内公众移动通讯不可能替代数字集群网，两者互为补充。

集群通信系统技术比较出于信息安全方面的考虑,公安部一直在致力于拥有自主专利技术的专网数字集群标准的制定推进,2010年4月20日,公安部信息通信局在京公布了中国警用数字集群新标准PDT(Police Digital Trunking),该标准由海能达作为中国PDT联盟总体组组长单位带领联盟成员制定,具有自主知识产权MPT-1327信令，是专用陆地集群移动通信信令标准，定义了系统控制器（TSC）和移动终端（RU）之间的空间信令规则，采用专用的控制信道传输信令；该信令可以应用于大小不同规模的集群系统；该信令定义了丰富的用户和系统功能，用户可以根据使用需求实现其中的部分功能，并预留将来扩充功能的余地；该信令只规定了空间信令规则，对系统如何实现信令没有强制性的规定，因此具有较大的灵活性。

1998年11月，公安部在MPT-1327基础上定义了编队方式、动态重组、遥毙复活等功能，统一规划公安350兆频率，颁布了警用集群系统标准《公安移动通信网警用自动级规范》(GA176-1998)。

至此，模拟集群开始在中国公安市场推广应用。

PDT(Police Digital Trunking)是由公安部主导，联合国内主要集群通信系统厂商制订的适合中国公安系统的警用数字集群标准。

PDT数字集群通信标准吸收了国际上专业数字无线通信标准Tetra、P25和DMR的优点，并结合目前国内公安行业大量使用的350MHz警用集群通信系统的使用习惯，推出的中国完全拥有自主知识产权的一种全新的数字集群通信体制。

该标准采用TDMA时分多址方式，4FSK调制方式，大区制覆盖，全数字语音编码和信道编码，具备灵活的组网能力和数字加密能力;拥有开放的互联协议，能够实现不同厂家系统之间的互联和与MPT-1327模拟集群通信系统的互联。

2011年10月公安部科技信息化局印发了《警用数字集群(PDT)通信系统总体技术规范(试行)》，规范中提到数字通信具有大区制、广覆盖、可从模拟向数字平滑过渡、采用国产密码算法加密、拥有自主知识产品等特点和优势，解决公安无线通信的加密问题，满足国家不同地区公安无线通信的数字化需求，推动全国公安机关无线通信数字化建设。

2013年3月公安部正式发布行业标准《警用数字集群(PDT)通信系统总体技术规范》、《警用数字集群(PDT)通信系统空中接口物理层及数据链路层技术规范》、《警用数字集群(PDT)通信系统空中接口呼叫控制层技术规范》、《警用数字集群(PDT)通信系统安全技术规范》，PDT系列标准的发布标志着公共安全部门已经全面开始推动专网无线指挥调度系统的数字化。

PDT与MPT-1327技术体制比较集群通信系统基本网络结构通常人们习惯地按照覆盖区半径大小、服务区的几何形状来对系统的网络结构分类。

按照覆盖区半径的大小，分成大区网、中区网、小区网；按照服务区的几何形状，分成框状网、带状网、蜂房状网等等。

根据国内外各种资料来看，集群通信系统的网络结构有下列四种方式：单区、单点、单中心网络(图1．1)；单区、多点、单中心网络(图1．2)；多区、多中心网络(图1．3)；多区、多层次、多中心网络(图1．4)。

这里所谓“中心”是指具有控制、交换功能的通信中心，它同时具有与市内电话网联接的功能；所谓“点”是指具有无线电信号收发功能的基地站。

下面详细介绍一下实际应用最多的类型。

1．单区、多点、单中心网络如图1．2所示，它由一个控制中心、多个基站、有线或无线调度台及网中若干移动台组成。

这种网络适用于一个地区内、多个部门共同使用的集群移动通信系统，可实现各部门用户通信，自成系统而网内的频率资源共享。

在这整个服务区域内设立了一个控制中心和多个基站(一个基站可以设多部基台、也可设一部基台)。

多个基站区组合形成整个服务区。

各基站可通过无线或有线传输电路连接到控制中心。

控制中心通过中继线或用户线与市话端局或用户小交换机连接。

有线调度台通过有线传输电路与控制中心直接相连。

在这种网络的设计和设备配置的考虑中应采取多点设址。

因各专业部门的业务需要不同，应按需设置基站，从而满足各专业部门的业务。

对于早先已建成并各自独立使用频率、独立工作的专用网络，可方便地改造成频率资源共享的集群移动通信网。

这一点充分证实了集群的优点，即充分利用原有设施，减少投资同时满足各自需要，实现了高效益。

当上述网络中基站只有一个时，网络就简化成图1．1所示的单区、单中心网络。

它同样是由控制中心、基站、有线或无线调度台以及若干移动台组成。

基站和控制中心可设在同一地点，也可分别设在不同地点，两者之间同样可通过无线或有线传输电路连接。

通过用户线或中继线，同样也可以实现控制中心与用户小交换机或市话端局的连接。

2．多区、多中心、多层次网络如图1．3及图1．4所示，由区域控制中心、多个控制中心、多基站组成而形成整个服务区。

可以看出，图1．3各控制中心通过有线或无线传输电路连接至区域控制中心，即形成了图1．4所示的网络结构。

各控制中心将受到上一级的区域控制中心控制及管理。

控制中心主要处理所管辖基站区内和越区至本基站区内移动用户的业务。

至于越区用户识别码的登记、控制频道分配、有线或无线用户寻找越区用户的业务，换言之，即位置登记、转移呼叫、越区频道转移的漫游业务，将区域控制中心处理。

这样就形成了二级管理的区域网。

根据业务需要，还可以设立更高级的管理中心，将其与区域中心相连接，也可以通过有线或无线传输通道，处理各下区域间用户登记、呼叫建立、控制管理，从而对区域控制中心进行控制、管理以及监控。

单基站单控制中心网络结构图如下图所示：350M数字集群通信系统基本设备与组成350M数字集群通信系统是利用350MHz附近的无线电波，架设的集群通信系统，一般用于警用系统。

350兆警用集群通信系统自90年代初服务于公安部门以来，在各项重大保卫工作、抢险救灾以及日常警务活动中发挥了巨大的效能。

其指挥调度的快速灵活性是任何公网移动通信系统无法比拟的，这一点在实践中已得到充分证明。

公安部门的无线通信在八十年代末，九十年代初期基本以常规通信方式为主，随着MPT1327 信令体制的集群系统的成熟，九十年代中期各地开始了大规模的集群系统建设。

目前在经济较发达的东部地区，警用集群系统基本上覆盖了地市以上的行政地区，在西部的广大地区集群系统仍有70%以上的地市为空白。

目前，各地所使用的集群对讲机系统均为MPT1327信令体制的集群系统，并且绝大多数系统是遵循公安部制定的行业标准《GA176－1998》建设的，早期建设的一些集群系统也在逐步地向该标准改进或升级。

警用集群系统的建设在近几年内还是要以模拟集群系统为主。

因为：首先，模拟集群系统已经历了十多年的应用、磨合和改进，其使用功能应该说比目前的数字集群系统完善；其次，模拟集群系统早就实现了国产化，因此其价格是广大公安部门所能接受的，由于模拟集群系统的覆盖范围要比数字集群系统大，所以在同一个城市获得同样的覆盖范围，模拟集群对讲机系统的价格优势非常明显；再者数字集群系统主要是解决频率拥挤的问题，国家将350兆到370兆这一频段专门划为警用无线通信使用，共有160对双频点供集群系统使用，还预留了40对双频点，这些频点通过合理的复用规划完全可以满足绝大多数公安部门在今后几年中的使用。

当然数字集群系统的应用是电子通信技术发展的必然趋势，只是目前和今后几年中还不适合在公安部门中推广使用。

为达到这种通信目的，将中心基地站和用户终端结合在一起，再加上连接它们的有线通道和无线通道，就组成了一个移动通信网。

(1)基站它由若干基本无线收发信机、天线共用器、天馈线系统和电源等设备组成。

天线共用器包括发信合路器和接收多路分路器。

天馈线系统包括接收天线、发射天线和馈线。

(2)移动台用于运行中或停留在某未定地点进行通信的用户台，它包括车载台、便携台的手持台，由收发信机、控制单元、天馈线(或双工台)和电源组成。

(3)调度台它是能对移动台进行指挥、调度和管理的设备，分有线和无线调度台两种，无线调度台由收发机、控制单元、天馈线(或双工台)、电源和操作台组成。

有线调度台只有操作台。

(4)控制中心控制中心包括系统控制器、系统管理终端和电源等设备，它主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。