数字集群通信
❶ 集群通信的业务种类
模拟集群通信业务、数字集群通信业务。 模拟集群通信业务是指利用版模拟集群通信系统权向集团用户提供的指挥调度等通信业务。模拟集群通信系统是指在无线接口采用模拟调制方式进行通信的集群通信系统。
模拟集群通信业务经营者必须自己组建模拟集群通信业务网络,无国内通信设施服务业务经营权的经营者不得建设国内传输网络设施,必须租用具有相应经营权运营商的传输设施组建业务网络。 数字集群通信业务是指利用数字集群通信系统向集团用户提供的指挥调度等通信业务。数字集群通信系统是指在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统。
数字集群通信业务主要包括调度指挥、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)等业务类型。
数字集群通信业务经营者必须提供调度指挥业务,也可以提供数据业务、集群网内互通的电话业务及少量的集群网与公众网间互通的电话业务。
数字集群通信业务经营者必须自己组建数字集群通信业务网络,无国内通信设施服务业务经营权的经营者不得建设国内传输网络设施,必须租用具有相应经营权运营商的传输设施组建业务网络。
❷ 数字集群系统中无线通信系统由哪些部分组成
无线通信系统(Wireless Communication System):也称为无线电通信系统,是由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成的,利用无线电磁波,以实现信息和数据传输的系统。它根据工作频段或传输手段分类, 可以分为中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。 发送设备 (1)变换器(换能器):将被发送的信息变换为电信号。例如话筒将声音变为电信号。 (2)发射机:将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡。 (3)天线:将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射。 传输媒体——电磁波 在自由空间中,波长与频率存在以下关系:c = f λ式中: c为光速,f 和λ分别为无线电波的频率和波长,因此,无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。 对频率或波长进行分段,分别称为频段或波段。 不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同, 传播的能力和方式也不同, 因而它们的分析方法和应用范围也不同。无线电波只是一种波长比较长的电磁波, 占据的频率范围很广。 电磁波从发射机天线辐射后,不仅电波的能量会扩散,接收机只能收到其中极小的一部分,而且在传播过程中,电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射;或在大气层中产生折射或散射,从而造成强度的衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象 , 电波的传播方式主要有绕射(地波),反射和折射(天波),直射(空间波)。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。 沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。绕射传播。传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。 天波是利用天空的电离层折射和反射而传播的电波,也叫天空波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。两个突出特点:一是传播距离远,同时产生中间静区地带,二是传播不稳定,随昼夜和季节的变化而变化。因此,短波通信要经党更换波段,以保证质量。 空间波又称为直射波,是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中,它的强度衰减较慢,超短波和微波通信就是利用直射波传播的。在地面进行直射波通信,其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线,另一路由地面反射后到达接收天线,如果天线高度和方向架设不当,容易造成相互干扰(例如电视的重影)。限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物,因此超短波和微波天线要求尽量高架。 接收设备 接收是发射的逆过程,它包括: (1)接收天线:将空间传播到其上的电磁波转化为高频电振荡 (2)接收机:高频电振荡转化为电信号 (3)变换器(换能器):将电信号转化为所传送信息
❸ 数字集群通信是什么
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。美国著名数字集群运营商Nextel已建立了覆盖全美的数字集群商用共网,成为唯一能在美国全境自动漫游的系统,目前用户已超过1000万,并且连年赢利,成为美国电信运营商中的佼佼者,深受广大投资者追捧。在欧洲,英国Dolphin电信公司的数字集群通信系统已覆盖全英97%人口的地区,每个用户的股票市值已超过六千美元。法、德、芬兰等许多欧洲国家也正在建设数字集群通信网。国际数字集群协会的专家经分析认为,数字集群将在今后几年内成为无线通信的最有增长潜力的市场,其用户数将增长到公共移动用户的1/5以上。
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。
❹ 数字集群与模拟集群的区别是什么
专家谈模拟集群与数字集群的区别——模拟集群通信是指它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。因此模拟集群通信系统中,实际上信令是数字制的。但是要指出的是,由于模拟集群通信系统采用了数字信令,因此一段时间内有些生产商或国内代理商对广大用户有意或无意宣传其产品是数字集群通信系统,甚至也有个别撰文称这些系统是数字集群通信系统。实际上这起到了误导作用,好在时间不长,大量的用户和读者都能正确认识,所以并没有受到很大的影响。——在20世纪90年代,当数字集群通信还没有大力宣传和发展时,有一些公司(国内、国外都有)以集群通信采用了数字信令来有意或无意地“哄骗”用户说他们的系统已经数字化了。实际上真正的数字集群通信系统是要在各个环节上都是数字处理的,除了数字信令外,其中最重要的是多址方式、话音编码技术、调制技术等。当然,实现数字通信后,还需要采用一些新技术来配合,如同步技术、检错纠错技术以及分集技术等。这些较新的技术在各种移动通信中一般都被采用或选用。——数字通信技术是数字集群通信系统中比较重要的部分,这是数字移动通信和模拟移动通信的不同之处。先从数字通信设备和模拟通信设备的主要差异谈起。附图是数字移动通信系统移动台的简要方框图。从图可以看出,二者主要差异之处是在射频以下的部分,即数字通信设备具有模数变换、话音编码、信道编码和解码、数字调制和解调以及自适应均衡等单元和部件。而话音编码、信道编码和数字调制又是数字移动通信系统中的几个最重要的部分。话音编、解码是将模拟话音变为二进制数字码,到了接收端,再将收到的数字码还为原来模拟话音的过程,也称信源编、译码。信道编码则是将数字信息码再按特别的规律增加一些冗余码元的过程,用在信道传输中,对抗因噪声或干扰而造成的误码,保护信息的可靠传输,通常称为纠(检)错编码。解码则是在收端的逆过程。
❺ 集群通信的发展的现状
TETRA(陆地集群无线电系统)是一种基于数字时分多址(TDMA)技术的无线集群移动通信系统,是欧洲电信标准组织(ETSI)制订的数字集群通信系统标准。它是基于传统大区制调度通信系统的数字化而形成的一个专用移动通信无线电标准。
TETRA数字集群通信系统可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务,它不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。TETRA数字集群系统还支持功能强大的移动台脱网直通(DMO)方式,可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。TETRA数字集群系统具有虚拟专网功能,可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务,并具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式,许多新的应用(如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等)都已在TETRA中得到实现。
近两年,TETRA数字集群系统在全球,尤其是欧洲市场得到了较为广泛的应用。截至2004年12月,全球已签订的TETRA合同总数为615个,比2003年同比增长90%。这些合同分属全球70个国家,其中欧洲地区占全球合同总数的75%。由于亚太和中东地区的数字集群市场正处于快速发展阶段,因而也为其提供了良好的市场机会。
从目前的数据来看,TETRA在全球各区域的发展中,签订合同数目同比增长最快的区域为亚太地区,增长率高达139%;其次是中东,增长率达到114%;而在西欧地区的增长率也达到110%。
在合同的数目方面,2004年签订TETRA合同数目最多的国家前三名依次为英国、法国、荷兰―主要还是在欧洲地区。
在中国,几种数字集群通信技术体制中,目前TETRA系统的应用相对占多数,主要用于政府、铁路、地铁、航空、机场、水利等部门。
由于TETRA具有独特的技术优势,对于强力部门专网专用较有吸引力,目前其全球用户主要分布在公共安全/交通/PAMR/公用事业/政府/军事/石油/工业等领域,其中公共安全和交通部门占有的市场份额超过65%。在亚太地区,目前基本上应用于公共安全/交通/PAMR/公用事业领域,市场发展潜力很大。
但是,目前TETRA网络对外互联部分技术尚未完全公开,不同厂家的TETRA产品目前还没有完全实现互联互通,不同网络之间的用户和业务的互通乃至异地漫游还存在一些问题。另外,TETRA的系统设备采购、建网成本和终端价格较高,这些都在一定程度上制约着TEREA的进一步发展。 iDEN(集成数字增强型网络)是美国摩托罗拉公司研制和生产的一种数字集群移动通信系统,它的前身是MIRS系统,最初设计是做集群共网应用,因此除了以指挥调度业务为主外,还兼有双工电话互联、数据和短消息等功能。
在技术方面,iDEN 具有以下一些特点:
首先,在功能方面,iDEN在传统的调度通信基础上,大量吸收了数字蜂窝通信系统的优点,增强了电话互联功能,其无线电话功能与个人移动通信系统同在一个水平上,同时将数字蜂窝通信系统的增值业务如短信息服务、语音信箱及基于IWF上的电路数据应用于iDEN系统中;
第二,iDEN可以较高效率地使用传统的频谱,iDEN点赞传统的800MHz频谱(806MHz~825MHz,85lMHz~870MHz),除欧洲外,该段频谱在全球被广泛应用于集群通信,无需调整,iDEN可以使用不连续频点,方便运营商灵活配置频率资源,通过TDMA技术,iDEN将一个25kHz的物理信道划分成6个数字通信时隙,频率利用率较高;
第三,iDEN点赞独特的MI6QAM的调制技术,使每一个25kHz的物理信道(含6个通信时隙)的速率达到64Kbps,同时使邻道抑制达到60dB以上,这一高效的调制技术保证了集群通信数字化进程中数字与模拟系统的共存,iDEN的话音编码方式采取4.2Kbps的VSELP,可在6:1的压缩下保证话音的质量;
第四,蜂窝式的小区结构提高了网络的覆盖能力,iDEN点赞7×3的小区复用方式,将一个基站分为扇形小区,扩大小区的容量,提高大地域的组网能力,同时,还可以采取全向基站的方式,以12×1的全向小区复用方式,因地制宜,逐步发展;
第五,可以实现跨系统调度通信。
目前iDEN技术体制主要用于数字集群共网系统应用,美洲和亚洲为其主要市场。在美洲,美国、加拿大、阿根廷、巴西、哥伦比亚、墨西哥、秘鲁等国都有iDEN系统的部署; 在亚洲,日本、韩国、中国、菲律宾、新加坡、以色列等国都可以见到iDEN网络。其中,由美国Nextel公司(现已与其他移动运营商合并)运营的iDEN网络是目前全球最大、发展最完善的iDEN网络。
iDEN网络的服务对象比较广泛,包括政府机构和各种企业用户,如:建筑业、维修服务业、能源电力业、商品零售和批发、农林采矿业、广播出版业等。
但是,由于iDEN系统是由摩托罗拉独家生产制造,接口没有公开,目前网络设备主要由摩托罗拉供应,因此系统设备采购、建网和终端成本比较高。而且,由于研发年代较早,虽技术比较成熟,但对新业务支持能力相对较弱。 GOTA(开放式集群架构)是中国中兴通讯提出的基于集群共网应用的集群通信体制,也是世界上首个基于CDMA技术的数字集群系统,具有中国自主知识产权,具备快速接续和信道共享等数字集群公共特点。GoTa作为一种共网技术,主要应用于共网集群市场,其主要特色在于更利于运营商建设共网集群网络、适合大规模覆盖、频谱利用率高、在业务性能和容量方面更能满足共网集群网络和业务应用的需要。
GoTa采用目前移动通信系统中所采用最新的无线技术和协议标准,并进行了优化和改进,使其能够符合集群系统的技术要求,同时又具有很强的共网运营能力和业务发展能力,满足集群未来发展的需求。
GoTa可提供的集群业务包括:一对一的私密呼叫和一对多群组呼叫;系统寻呼、群组寻呼、子群组寻呼、专用PTT业务等特殊业务;对不同的话务群组进行分类,例如永久型群组和临时型群组,用户可对其群组内成员进行管理。除了集群业务以外,GoTa还具有所有新的增值业务,如短消息、定位、VPN等,这些业务和集群业务结合起来,可为集团用户提供综合服务。
GoTa成功解决了基于CDMA技术的集群业务关键技术。为了能够在CDMA网络上进行PTT通信,并且不影响原有CDMA系统已具备的业务功能和性能,GoTa围绕着无线信道共享和快速链接这两项关键技术提出解决方案,使新增的集群业务不会对传统通信业务和网络资源带来不利影响。与传统集群通信方式相比,GoTa技术的优势有:技术先进、业务丰富、投资少、见效快、运营成本低。
2004年3月19日,中兴通讯GoTa产业联盟启动,冠日、青年网络、南方高科等终端厂商开始与中兴通讯合作,共同推动GOTA产业的发展。
目前,中兴通讯已经与中国铁通、中国卫通两家基础电信运营商合作开展了GOTA数字集群商用试验,此外,还赢得了俄罗斯、挪威、马来西亚、泰国、埃及、阿尔及利亚等十余个国家和地区的数字集群项目,其中挪威和马来西亚的都是商用网络。
尽管从目前来看,iDEN、TETRA技术相对来说已较成熟,但是这两者价位都太高;GoTa的性价比好、前向发展轨迹清晰、多业务增值能力强、安全保密性及可信任性好,只是成熟度相对差些,需要时间完善。因此,在一定时期内,TETRA、iDEN、GoTa等在中国市场上将会有不同的基本市场定位,在竞争中共存,并由市场用户选择而决定其未来发展。 GT800是华为提出的另一项中国具自主知识产权的基于时分多址的专业数字集群技术,通过对TDMA和TD-SCDMA进行创造性地融合和创新,为专业用户提供高性能、大容量的集群业务和功能。技术创新集中体现在集群特性的实现与增强方面,目前已形成数十项集群技术核心专利。
GT800的技术优势主要体现在以下几点:
一、覆盖广,由于采用TDMA的技术体制,GT800每个信道的发射功率恒定,覆盖距离仅受地形影响,能够在共享信道情况下实现广覆盖,在用户量增多的情况下,小区覆盖不受影响,各集团共享整个GT800网络覆盖服务区,真正体现GT800集群共网的广覆盖,广调度,充分利用频率资源的特性;
二、一呼万应,GT800继承了业界成熟的数字集群技术体制,实现了真正的信道共享,组内用户的数量不受限制,用户之间不会互相干扰,真正实现一呼万应;
三、动态信道分配,在话音间隙释放信道,讲话时才分配信道,大大地提高了系统组的容量,即使在容量负荷极限,也能够保证让高优先级用户顺利通话;四、提供了面向3G的可持续发展能力,基于TDMA制式的第一阶段的GT800系统,可以方便地向TD-SCDMA第二阶段的GT800系统演进,充分体现保护用户投资的设计理念。
前几年,华为、SAGEM、波导、东信、夏新和科健等国内外六大通信设备及终端厂商联合发起“GT800数字集群产业联盟”,共推GT800数字集群通信技术与产品的发展。
❻ 集群通信和数字常规通信在应用组网中大区别和功能有哪些
集群通信业务
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。
集群通信业务包括:模拟集群通信业务、数字集群通信业务。
1.模拟集群通信业务
模拟集群通信业务是指利用模拟集群通信系统向集团用户提供的指挥调度等通信业务。模拟集群通信系统是指在无线接口采用模拟调制方式进行通信的集群通信系统。
模拟集群通信业务经营者必须自己组建模拟集群通信业务网络,无国内通信设施服务业务经营权的经营者不得建设国内传输网络设施,必须租用具有相应经营权运营商的传输设施组建业务网络。
2.数字集群通信业务
数字集群通信业务是指利用数字集群通信系统向集团用户提供的指挥调度等通信业务。数字集群通信系统是指在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统。
数字集群通信业务主要包括调度指挥、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)等业务类型。
数字集群通信业务经营者必须提供调度指挥业务,也可以提供数据业务、集群网内互通的电话业务及少量的集群网与公众网间互通的电话业务。
数字集群通信业务经营者必须自己组建数字集群通信业务网络,无国内通信设施服务业务经营权的经营者不得建设国内传输网络设施,必须租用具有相应经营权运营商的传输设施组建业务网络
数字通信是用数字信号作为载体来传输消息,或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号,也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
模拟信号数字化有多种方法,最基本的是脉码调制(PCM)、差值编码(DPCM)、自适应差值编码(ADPCM)以及各种类型的增量调制。
数字通信的早期历史是与电报的发展联系在一起的。1937年,英国人A.H.里夫斯提出脉码调制(PCM),从而推动了模拟信号数字化的进程。 1946年,法国人E.M.德洛雷因发明增量调制。1950年C.C.卡特勒提出差值编码。1947年,美国贝尔实验室研制出供实验用的24路电子管脉码调制装置,证实了实现PCM的可行性。1953年发明了不用编码管的反馈比较型编码器,扩大了输入信号的动态范围。1962年,美国研制出晶体管24路1.544兆比/秒脉码调制设备,并在市话网局间使用。
数字通信与模拟通信相比具有明显的优点。它抗干扰能力强,通信质量不受距离的影响,能适应各种通信业务的要求,便于采用大规模集成电路,便于实现保密通信和计算机管理。不足之处是占用的信道频带较宽。
20世纪90年代,数字通信向超高速大容量长距离方向发展,高效编码技术日益成熟,语声编码已走向实用化,新的数字化智能终端将进一步发展。
❼ 集群服务器如何通信
一、 集群通信系统的概念
集群(英文名为:Trunking),是一种多用户共用一组通信信道而不互相影响的技术。集群这一技术概念其实已在双向的无线通信领域中被广泛应用。
集群通信系统能使大量的用户共享相对有线的频率资源,即系统的所有可用信道可为系统内所有用户共用,具有自动识别用户,自动并动态地分配无线信道的功能,是一种多用途,高效率的移动调度通信系统
二、 集群通信系统的特点
1、 集群使用的频率
集群的工作频段为800兆频段,具体的:
· 上行频段为:806~821(MHz);下行频段为:851~866(MHz);
· 邻道之间的频率间隔为:25KHz;
· 集群系统中,通信的双方(基站和用户终端)采用两个频率为一组,实现双向通信;
· 一组频点的上下行频率间隔为:45MHz;
2、 集群通信的工作方式
集群系统中基站采用双频全双工的工作方式,用户终端则根据不同的工作模式采用不同的工作方式:
调度模式下,采用双频半双工方式;
电话模式下,若用户终端为全双工类型的终端可采用双频全双工方式;若为单工用户机,则只能采用双频半双工方式;
双频全双工的定义:通信双方采用两个频率为一组,通信的任何一方在发射的同时也能接收,操作方便,无需进行按键通信。
双频半双工的定义:通信的双方采用两个频率为一组,通信的一方(基站)为全双工方式工作;另一方为单工方式,即在发射的同时无法接收,在接收的同时也无法发射,只能采用按键发话,松键收听的方式。
3、 集群系统的组网方式
模拟集群系统一般采用小容量大区制的覆盖(又称为单站结构),模拟联网的集群系统和数字集群系统一般采用大容量小区制的覆盖(又成为蜂窝网结构);
所谓大区制是指用一个基站覆盖整个业务区,业务区半径一般为30km左右,以可大至60km。大区制一般可容纳几千至上万用户。
所谓小区制是将整个服务区话分为若干无线小区(有称基站区),每个小区服务半径为2~10km。采用该组网方式的系统中频率可以重复利用,而且根据小区分割模式不同可采用不同的频率复用方式。
4、 集群系统的基本功能
集群系统所共有的基本功能如下:
1、具有强劲的调度通信功能;
2、兼备有与公共电话网和公共移动通信网互联的电话通信功能;
3、智能化的用户移动行管理功能;
5、 智能化的无线信道分配管理、系统控制和交换功能;
三、 集群通信系统分类
1、按控制方式分
有集中控制和分布控制。集中控制是指一个系统中有一个独立的智能控制器统一控制、管理资源和拥护。分布式控制方式是指每个信道都有一个单独的控制起,这些控制器分别独立的控制、管理相应的系统资源和一部分用户。
2、按信令方式分
有共路信令和随路信令方式。共路信令是指基站或小区内设定了一个专门的信道作为控制信道,用以接收用户机发出的通信、入网等请求信号,同时传输系统的控制信令,向用户下达信道分配信息和用户通知信息。
3、按通话占用信道分
有信息集群、传输集群和准传输集群。信息集群是指用户完成一次通信后,该信道仍为该用户保留一段时间(一般为10秒左右),以确保该用户在这段时间内再次呼叫时仍能成功占用信道,如此来保证信息的完整性;传输集群是指当用户完成一次通信后,新道立即释放,以提供系统再次分配,如此来提高系统资源的利用率;准传输集群是介于以上两种之间的一种集群方式,即信道保留的时间略短于信息集群(一般为3秒左右)。
4、按信令占信道方式分
有固定式和搜索式。固定实是指信令信道(控制信道)是系统中固定的一个信道,用户在入网或业务请求式固定向该信道发起请求;搜索式是指信令信道不固定,由系统随机指定,用户每次入网或业务请求均必须搜索信令信道。
模拟集群
一、设备及组织结构
本公司三个集群基站均采用美国MOTOROLA公司生产的集群移动通信系统SMARTNETII,系统组成如图所示,主要由中央控制器、电话互联终端、集群信道机、收发天线共用器、天线、系统管理终端、系统监视终端、移动台和手机等设备组成。如图3-1
中央控制器:
负责控制和管理整个系统的运行,包括:选择和分配可用信道;监视话音信道活动;监测和报告告警情况;为系统管理提供接口等。
电话互联终端(CIT):
是集群通信网与有线电话网的接口,供调度台和移动台自动接入有线电话网之用。
集群信道机:
分为控制信道和话音信道,提供中央控制器与用户设备间的接口。每个信道机要求一部发射机和一部收发信机全双工工作。
系统管理终端:
提供系统操作员输入或修改系统运行参数、设备状态及告警报告、调整系统定时及系统接续参数、报告信道工作状态及控制用户接入系统等。
天馈系统:
天馈系统包括从天线到传输线接头为止的所有匹配、平衡、移相或其他耦合装置,包括天线、发射机合路器、接收机多路耦合器、传输线、雷电保护和避雷器及塔顶放大器等。
模拟集群系统组织结构图
二、功能简介
1、 用户终端实现的功能:
组呼:通话小组是集群系统中最基本的通信组织。通过用户机编码可以将多个用户机编在一个通话小组中,用户机按键进行组呼,只有同一组码的用户机才能与本小组内的成员进行通信。
私线呼叫(单呼):一个用户机能有选择性地指定用户与其建立单独通话。
呼叫提示:由一方用户机发起的对另一方用户机的寻呼,被叫的一方机器会间隔几秒钟发出"嘟嘟"的响声,直到被叫用户响应,同时被叫方的机器将会显示主叫方的用户ID;被叫用户此时若直接按键,会向主叫方发起一次私线呼叫。
电话互连:集群用户可以通过系统拨打有线电话(市话、长话),市话用户也可通过二次拨号与集群用户建立电话通信。
紧急呼叫:由用户按紧急呼叫键发起,紧急呼叫具有最高等级,当信道遇忙时,通常有两种方式:队首式和强拆式。
2、 系统管理实现的功能:
系统对用户机ID码的识别和管理
用户每一次申请,系统都必须对其ID码进行认别,以辨别其合法性及小组归属。
用户机功能的遥闭、授权、开启
系统可以根据需要对分散在各处的用户机进行空中关闭---遥闭或开启。系统也可以对用户机优先等级、电话功能等进行远程授权或取消。
遇忙排队
当用户发起呼叫申请时,系统内无空闲信道,则系统记录下用户机的ID码并进行排队,按一定的程序进行处理。
动态的信道分配
由系统中央控制器根据系统当前的状态按一定的顺序进行向用户提供动态的信道分配。
故障弱化模式
当中央控制器或所有的控制信道故障时,系统会工作在故障弱化模式下,这时所有用户机以常规模式工作,占用用户机编程时设定的故障弱化信道进行通信。
系统的故障诊断和处理、状态监视、系统参数的调整
· 系统能对于当前发生在信道机或控制器部件上的故障作出响应和处理,将故障的部件自动暂闭,以使系统不再将用户的通信分配上去。
· 系统对当前的运行状态进行不断的监视,如哪些/哪个信道机被占用,哪些空闲,哪些故障等,以便在信道分配时作出准确的处理。
· 系统内有大量的参数,可以通过系统管理终端进行及时的远程调整。
数字集群
IDEN(Integrated Digital Enhanced Networks)是美国MOTOROLA公司生产的800M数字集群移动通信系统,这个系统是利用了多项先进的数字话技术,能在一部iDEN用户机上集成了调度、电话、短信、数传四项功能。其先进的无线射频技术使得一个25kHz的载频上容纳6路话音,从而使得有限的频点得到了更大程度的利用。iDEN数字集群通信网具有大容量、大覆盖区、高保密和高通话清晰度的特点。
1、 组织结构及设备
iDEN的基本组织结构包含:调度子系统、互联子系统、操作维护子系统、计费及用户数据管理子系统和基站子系统;
运行管理中心(MSO):是上层网络控制和交换设备所在的机房,负责执行系统的日常管理,为长期的网络工程系统监控和规划工具提供数据库资料。在MSO中包含的子系统为:调度子系统、互联子系统、OMC子系统、计费及用户数据管理子系统;
操作维护中心(OMC):承担对全网设备的管理,对运行参数进行设置和修改,收集运行数据,监控系统运行情况。
计费及用户数据管理子系统(ADC):实现对用户进行的开、关、授权、采集计费数据等功能。
基站子系统: 包含了分布在全市各个方向上的基站(EBTS-增强型基站传输系统)。各个基站通过E1数字中继线路与MSO设备联接。在本公司的iDEN基站系统中目前分布在外环线以内的基站均为3扇区的基站,分布在外环线以外的基站为全向基站。
调度子系统包含以下设备:
调度应用处理器(DAP):为调度通信提供了总体的协调、控制和实时的调度呼叫处理,实现了调度通信时所需的资源管理、用户访问控制、位置跟踪和调度子系统内所有设备的网络管理,同时也为OMC子系统提供接口;DAP包含了D-HLR、D-VLR、i-HLR
· D-HLR:调度归属位置寄存器,是一个驻留在硬盘上的用户数据库。用以记录用户与调度通信相关的身份码、权限、通话组号、开设的调度业务类别等;
· D-VLR:调度访问位置寄存器,是一个驻留在内存上的用户数据库,用以记录在系统中当前一开机的调度用户状态、位置以及相关权限等;
· i-HLR:分组业务归属位置寄存器,是一个与分组数传业务相关的用户数据库,用以记录为用户的分组数传业务分配的IP地址;
快速分组交换机(MPS):在DAP的控制下将来自基站的话音分组进行复制,根据DAP的指令在各个基站之间实现话音分组的交换。
移动数据网关(MDG):是一个企业基叫环路由器,通过该接口网关可以建立起与其他intranet或internet的互联路由
互联子系统包括以下设备:
移动交换中心(MSC):为iDEN用户的电话通信提供了控制管理和实时的呼叫处理和话音交换功能。另一方面,又为MSC与公共电话网(PSTN)之间的互联提供了接口。MSC包含了T-HLR和T-VLR
· T-HLR:电话归属位置寄存器,是一个集成在MSC交换机核心内的用户数据库。记录了所有用户与电话通信相关的身份码、业务类型和状态等。
· T-VLR:电话访问位置寄存器,是一个驻留在交换机核心内存上的用户数据库。记录了当前开机用户的位置、状态等。
短消息业务服务中心:(SMS-SC)为用户的短消息提供接收、存储和转发功能。
基站控制器(BSC): 是基站与MSC之间的接口,又称为A接口。它一方面实现了将电话通信的话音从EBTS接续至MSC进行交换;另一方面也将公共有线电话网内的交换信令转换为移动电话应用信令,为移动用户与PSTN之间的通信建立信令握手。BSC包括BSC-CP,和BSC-XCDR
· BSC-CP(基站控制器-处理器):承担呼叫处理,包括信令转换、话音接续等。
· BSC-XCDR(基站控制器-话音变码器): 提供PSTN网内使用的PCM话音编码和iDEN EBTS系统内使用的VSELP话音编码之间的转换
iDEN基本网络结构
二、关键技术
· 时分多址TDMA技术:是把时间分割成周期性的帧,每一帧在分割成若干个时隙。然后根据一定的时间分配原则,使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分别在各时隙中接受各移动台的信号而不混扰。同时基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输,各移动台只要在指定的时隙内接收,就能在合路的时隙中把发给它的信号区分出来。
iDEN系统把每个25kHz信道分割为6个时隙,每个时隙占15ms。
· VESLP语音编码技术(矢量和激励线性预测编码技术):将90ms的模拟话音压缩为15ms的数字信号。以适应其在一个15ms的时隙信道内传送。
· M-16QAM调制技术(多路复用-16点阵正交振幅调制技术):这是一种专为集群系统设计的调制技术这种调制方式具有线形频谱,克服时间扩散产生的影响。
三、 承载业务
1、新增的用户机功能
新增的调度功能:
· 组呼
--本地呼叫(支持用户在其归属的Service Area的小区内进行呼叫)
--选区呼叫(支持用户选择某一Service Area进行呼叫)
--广域呼叫(支持用户在iDEN区域网络的任何位置进行呼叫)
· 单呼
--私线呼叫
--呼叫提示
· 紧急呼叫-在按下紧急呼叫按钮后,允许该用户强拆本组用户在用的通信,使本组内所有成员均收听到其话音;
· 单站操作模式(ISO)---- ISO功能支持当一个基站失去与MSO的链接后,仍能保持在该机站范围内的受限的调度功能
· 移动用户状态消息----允许有增强功能的MS单机向iDEN增强型调度台或其他有此功能的MS发送预定义的状态短信;
· 多组通信(MSTG)---- MSTG支持调度模式下可访问一个主要的通话组和3个辅助的通话组;
增强的电话功能:
· 蜂窝小区和双工漫游
· 呼叫等待、三方会谈、呼叫转移
· 自动漫游和越区切换
短消息收发功能-在用户机不具备接收短信的条件下(如:关机、不在服务区或手机存储器已满等),信息存储在短信中心内,在用户可以接受时(如开机并在服务区内等),信息发送给用户;
分组数传功能-在16QAM调制技术下,一个载频的传输速率为22Kbit/s;
2、新增的系统管理功能
(1) 配置管理,如:改变显示基站设备及系统网络管理设备的配置、改变和显示控制用户机的数据库、报告所有数据库的最新数据、确定用户机的使用功能等
(2) 计费管理:记录用户机在空中的使用时间和时长,输出记录的数据到计算机
(3) 错误诊断管理:显示各类设备的故障报告、告警报告、输出各设备的状态变化信息、进行环路反馈的测试等。
(4) 安全保密管理:控制有关人员对系统资源的访问、提供用户机的无线遥毙、开启功能等。
(5) 运行管理:对运行着的设备进行有针对性的监控、收集和处理各类运行数据。
四、用户机编码结构
· IMEI(international Mobile Equipment Identifier)-国际移动终端设备身份码,这是一台用户终端再生产过程中有生产厂家根据国际标准给移动台设立的,在国际范围内唯一的机器编号。该编码长15个字节,编写在移动台硬件芯片(如SIM卡)中。
· IMSI(International Mobile Station Identifier)- 国际移动台身份码,这是由服务提供商为移动台设立的,在国际范围内唯一的身份码。改编码长15个字节,系统首先在上层网络设备中进行分配,在数据库中建立并存储起IMEI于IMSI的唯一对应关系,移动台在首次开机注册时在通过了系统鉴定后,由控制信道上读取并自动存储在移动台内存中。
· TMSI(Temporary Mobile Station Identifier)-临时的移动台身份码,这是由系统在移动台每次的开机或更新位置区域时分配的编码,在VLR范围内唯一。该编码是为了防止用户身份的盗用,同时节省呼叫建立的时间。
· MSISDN(Mobile Station ISDN)-移动台ISDN号码,是一个电话号码,它唯一地标识了移动它在iDEN网和PSTN网内的身份,iDEN用户在电话通信时使用该号码。该号码长度部超过15个字节。
· FLEET & MEM-调度大组号及成员号,大组号在整个iDEN系统内唯一的标识了一个单位或团体;成员号则在该大组范围内唯一的标识了一个调度用户单机。
· Talkgroup-通话组号,在FLEET范围内唯一,它将FLEET范围内的成员组织为一个一个独立调度的小组。
五、 用户机与系统之间的部分叫呼过程
1、关于用户机的身份码分配过程
? 首先由管理员登录到系统管理终端连接到系统的HLR(归属位置登记器),将记录在用户机CPU内存中的串号(IMEI-国际移动设备标识符)登记到HLR中,为其分配一个在系统中有效的且唯一的IMSI(国际移动用户标识),以及一系列的其他参数,包括编组情况。所有这些参数必须确保在HLR内正确地成功注册。
在HLR中IMEI和IMSI必须都保持唯一,即一个IMEI对应一个IMSI,一个IMSI也只能分配给一个用户机。
2、 用户机在系统中的登记过程
用户机的每次开机时与系统之间相互传递数据的过程为登记过程。
用户机在注册后的首次登记时将IMEI通过基站传送至系统中心设备,系统收到后与用户机之间执行鉴证过程。当鉴证通过后,将IMSI、Indivial ID(一个半固定的身份码)等通过基站发送给用户机。
用户机以后每次的开机时所触发的登记过程向系统发送IMSI,在鉴证通过后收到Indivial ID等。
用户机在成功地开机登记后到关机之前,每次位置更新和业务通信申请时,均向系统传递Indivial ID。
用户机的鉴证过程:
系统HLR产生一个随机数,传送到系统的CPU上执行一次运算(特定的运算程序)得到与此随机数相应的结果值,保存在VLR(访问位置寄存器)中。随机数通过基站发送给用户机。
用户机收到随机数后由用户机的CPU进行相关的运算,并将其得到的结果数通过基站传送给VLR,VLR将此结果数与系统运算的结果数比较,两数相等,则鉴证正确,通过;反之则鉴证失败,系统拒绝该用户机入网。
❽ 数字集群通信支持哪些业务
数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数据、图像信息等。
由于网内传输的是统一的数字信号,容易实现与综合业务数字网ISDN的接口,这就极大地提高了集群网的服务功能。
在模拟集群网中,虽也可传输数据,但是占用一个模拟话路进行传输的。首先在基带对数据信息进行数字调制形成基带信号,然后再调制到载波上形成调频信号进行无线传输,用这种二次调制方式,数据传输速率一般在1200bit/s或是2400bit/s。这么低的速率远远满足不了用户的要求。
在目前,计算机网已经十分发达,用户的数据服务要求日益增加。
❾ 数字集群通信和同频同播的区别
频率数量,的确集群需要更多,同播需要的很少。
相同基站,同播不需要控制信道,从实际覆盖效果来看,同播要优于集群,特别是覆盖的用户体验方面,更加明显。问问模拟常规和MPT1327的覆盖比较,就知道了,数字和模拟道理一样的。
用户数量,集群大于同播。如果分组很多,用集群合适一点,如果分组不多,但是覆盖面积很大,用同播好一点。对于一些用户,例如公安,在紧急情况下,如大型任务保证,用同播更好,效率更高。在日常工作情况下,用集群在小组通话效果好。
如果链路使用专网,因为采用的是常规机制,没有控制信道、也没有从控制信道分配到话音信道的过程,所以同播的延迟更小。通常能够做到100ms以内,TETRA等集群需要300ms左右。用户体验更好。
GPS上传速度,同播更好。因为网络整体延迟更小。
集群业务比同播丰富。
没有一个标准能够适合于全部通信方式,只有选择适合于你自己的才是最好的。
可以参考http://djj.ccr100.com/html/news/20131025114916t.html