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我国数字集群的应用现状和技术发展
 
慧聪网   2005年10月25日11时26分   信息来源:通信世界网  作者:董晓鲁    

  导读:随着指挥调度和应急通信需求的增长,数字集群通信系统的重要性日益显著。同时,政府政策部门也在进行积极的支持与引导。从2003年4月起,信息产业部已批准中国电信、中国网通、中国联通等五家基础电信运营商在国内部分城市进行共网数字集群业务商用试验。

   一、我国集群系统的应用

    随着指挥调度和应急通信需求的增长,数字集群通信系统的重要性日益显著。同时,政府政策部门也在进行积极的支持与引导。从2003年4月起,信息产业部已批准中国电信、中国网通、中国联通等五家基础电信运营商在国内部分城市进行共网数字集群业务商用试验。其中,中国联通国脉(现已归中国卫通,更名为中卫国脉)公司在上海开通了iDEN运营共网;北京正通公司已开始在北京建设TETRA移动政务共网;中国卫通和中国铁通也分别在天津、重庆等六个城市筹建数字集群通信试验运营共网。目前福建集群电话公司、深圳运联通公司和上海国脉公司3个运营公司都采用iDEN系统。国内数字集群共网情况见表1。

    从我国已建设的专网来看,采用TETRA系统的占多数,如Motorola公司建成的九龙到广州铁路和广州地铁的2号与3号线等三个800MHzTETRA(Dimetra)网;Nokia公司在天津建成的我国第一个水利数字集群通信网;铁道部采用马可尼的800MHzTETRA陆地集群无线电系统;广州110社会联动系统;Nokia为济南国际机场提供的首个民航机场集群通信网;上海市公安局采用Motorola公司的Dimetra系统建成的我国第一个公安警察网等。另外,最近广州地铁4号线已由Nokia中标,而成都的应急联动系统的移动标则由Motorola获得。城市应急联动系统是数字集群应用的一个主要方面,目前国内南宁、北京、成都、深圳、上海、成都等城市已经建设或开始建设城市应急联动系统,其中南宁和上海采用的是iDEN系统,其它几个城市采用的是TETRA系统。当前还有一些部门和单位在积极准备筹建数字集群通信网。目前进入中国市场的TETRA系统已达到了七八家,厂商间的竞争十分激烈。

    2005年年初中国铁通正式公布了首次数字集群商用试验网络建设招标结果。在沈阳、长春、重庆三个城市,国产标准的两大推行者中兴与华为获得了首批商用订单,这也是国产数字集群标准的首次商用。其中,中兴通讯的数字集群标准GoTa获得了三个标的城市中的两个——即沈阳、长春的数字集群网络的建设权。而华为基于GSM技术的GT800标准则获得了重庆市的数字集群网络建设权。本次承建铁通三城市数字集群网络是国产标准在国内的首次商用。中国卫通也在济南、南京等城市分别建设了GT800和GoTa的商用试验网络。

    表1国内数字集群共网的发展情况

    类型
 运营商
 概况
 
主要数字集群共网
 北京正通

(TETRA)
 第一期工程于2003年到2004年上半年开始建设,共设93个基站,5万用户容量。第二期工程预计2005年至2007年上半年建设,拟增加覆盖,网络容量将达到15~20万
 
上海联通国脉

(iDEN)
 2001年建成包含16个基站的数字集群Harmony系统。2002年,联通国脉投资1.5亿人民币将Harmony升级到iDEN系统,建成后的数字集群网拥有40个基站,初期容量将为5万户用户(基于纯调度模式下的测算),覆盖上海市区,郊区等人口密集区域和所有的交通干线以及主要高速道路,用户2000左右
 
福建集群电话公司(iDEN)
 中国第一个数字集群试验网,后成为商业运营网络
 
深圳运联通

(iDEN)
 深圳运联通主要为深圳市的交通行业服务
 
    注:(1)还有很多其他的模拟集群网络,虽然是专网形式,但是也为其他的单位提供一定商业服务;(2)数字集群网络还有更多的专网,主要分布在公安、铁路、轻轨、地铁、水利等部门。

    二、我国数字集群标准的发展

    为推动集群通信系统在我国的建设和应用,2000年12月28日,我国信息产业部正式批准发布了SJ/T11228-2000《数字集群移动通信系统体制》的行业推荐标准。标准主要参照国际标准TETRA(体制A)和Motorola公司提出的美国国家标准iDEN(体制B),确定了两种集群通信体制。体制A面向专用调度和共用集群通信网,体制B主要适用于共用集群通信网。标准规定了集群通信系统的工作频段为806MHz~821MHz/851MHz~866MHz,双工频率间隔为45MHz。

    为了促进民族集群产业的发展,信息产业部分别针对国内基于CDMA和GSM技术研发的数字集群系统发布了两项标准:YDC030-2004《基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求》和YDC031-2004《基于CDMA技术的数字集群系统总体技术要求》。

    三、我国数字集群技术的发展

    在国内,目前能够提供完整的数字集群设备和终端的系统包括华为公司开发的基于GSM的数字集群通信系统(GT800系统)和中兴公司开发的基于CDMA的数字集群通信系统(GoTa系统)。基于TD-SCDMA的数字集群系统目前也在方案制订当中,下面对GoTa系统以及GT800系统的结构和特点作一概括介绍。

    1.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。对用户来说,信道选择和分配的过程却是透明的。因此,GoTa具有快速的接入、高信道效率和频谱使用率,较高的用户私密性、易扩展性和支持业务种类多等技术优点。

    (1) GoTa系统的网络结构

    GoTa系统的网络结构如图1所示。

    系统中包括如下逻辑功能模块和子系统。

    *集群终端

    集群终端为用户提供CDMA集群系统的各种集群业务,同时也为用户提供传统的普通电话业务、补充业务、短消息业务和数据业务。终端通过空中接口和集群系统相连,提供集群调度功能。

    *基站子系统BSS

    SC组成。主要完成集群业务、数据业务和普通电话业务的接入功能。基站子系统BSS通过标准接口和调度子系统、CDMA核心网(包括交换子系统以及分组子系统)相连,满足集群终端的各种业务需求,包括集群业务、电信业务和数据业务。

    *调度子系统DSS

    DSS由调度控制中心DCC和调度归属寄存器DHR组成。DSS主要完成集群调度业务。DCC是集群呼叫的总控制点,完成集群调度呼叫的处理,包括鉴别集群用户、建立各种集群呼叫如私密呼叫和群组呼叫、判断集群PTT请求等。DCC作为调度控制中心,还接收反向链路来的集群语音数据,根据呼叫的性质再分发到对应的前向链路。

    DHR完成数据库管理和配置功能,为集群用户提供群组注册、群组成员注册,还提供集群成员的本地信息以及集群成员的业务权限记录,完成呼叫统计和计费功能。

 
 
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