一、什么是集群?
1、定義
是一種共享資源、分擔費用、共用信道設備及服務的多用途、高效能的無線調度通信系統(tǒng),呼叫方式為PTT (Push To Talk)的一種專業(yè)移動通信系統(tǒng),集中控制和管理信道并動態(tài)方式分配信道給用戶。
2、特點
半雙工通信方式;
呼叫建立速度快;
主叫按下PTT鍵,即可建立通信鏈路;
被叫無需任何操作,即可接聽;
松開PTT鍵,系統(tǒng)即可釋放鏈路;
呼叫模式為一對一的私密呼叫和一對多的群組呼叫;
同一小區(qū)下的同一群組內用戶使用信道方式;
前向業(yè)務信道為共享方式;
反向業(yè)務信道為競爭方式;
3、集群通信系統(tǒng)的組成
基站:由若干基本無線收發(fā)信機、天線共用器、天饋線系統(tǒng)和電源等設備組成。
移動臺:用于運行中或停留在某未定地點進行通信的用戶臺,包括車載臺、便攜臺的手持臺。
調度臺:是能對移動臺進行指揮、調度和管理的設備,分有線和無線調度臺兩種,無線調度臺由收發(fā)機、控制單元、天饋線(或雙工臺)、電源和操作臺組成。
控制中心:包括系統(tǒng)控制器、系統(tǒng)管理終端和電源等設備,主要控制和管理整個集群通信系統(tǒng)的運行、交換和接續(xù)。
4、集群通信的發(fā)展史
集群通信系統(tǒng)誕生于20世紀70年代,最早的集群通信是模擬系統(tǒng),數字集群技術從20世紀90年代中期在全球范圍內興起 ,90年代末期在中國出現(xiàn)數字集群網絡,2003年4月信息產業(yè)部批準中國衛(wèi)通集團在天津、濟南、南京三個城市建設并運營數字集群商業(yè)共網實驗網工程。
5、數字集群的定義
數字集群通信系統(tǒng)采用先進的數字技術,數字信令方式,語音數字編碼技術,先進的調制解調技術,數字集群系統(tǒng)集多功能于一體,在技術上和系統(tǒng)容量上滿足大型共網的建設要求,能提供指揮調度、電話互聯(lián)、數據傳輸、短消息收發(fā)等多種業(yè)務。
二、數字集群通信體制的行業(yè)標準 :
信息產業(yè)部2000年12月28日正式發(fā)布了我國《數字集群移動通信系統(tǒng)體制》的行業(yè)標準: A:TETRA B:iDEN。為我國新的數字集群通信運營商以較低的成本建網和運營提供了技術基礎。
1、iDEN
是Motorola開發(fā)的基于數字蜂窩網絡的集群通信系統(tǒng);
空中接口采用TDMA方式;
提供集群呼叫方式,以及傳統(tǒng)的蜂窩語音和數據業(yè)務;
支持大區(qū)制和小區(qū)制方式組網。
2、TETRA
是歐洲提出的基于集群專網應用的技術體制;
空中接口采用TDMA方式;
主要應用于專用集群系統(tǒng),也可組建公用集群系統(tǒng);
在調度功能上考慮較多。
3、iDEN簡介
該系統(tǒng)利用先進的M-16QAM、TDMA、VSELP及越區(qū)跟蹤等技術,能在25KHz的信道內容納6個話音信道,在現(xiàn)有的800MHz模擬集群信道上增容6倍,加上頻率復用技術和蜂窩組網技術,使得有限頻點的集群通信網具有大容量、大覆蓋區(qū)、高保密和高通話清晰度的特點。
iDEN的主要技術特性:
多址方式:TDMA
信道寬度:25kHz
每信道時隙數:6
適用頻段:800MHz和1.5GHz
帶寬:15MHz
收發(fā)雙工間隔:45MHz
調制方式:M—16QAM
話音編碼:4.2kbit/s的VSELP聲碼器
信道檢錯編碼:循環(huán)冗余校驗碼CRC
信道糾錯編碼:多碼率格形前向糾錯碼
調制信道比特率:64kbit/s
支持多業(yè)務機制: 包括調度、電話互連、電路數據/傳真、短消息、分組數據等業(yè)務。
4.iDEN系統(tǒng)的4項具體技術
動態(tài)信道分配:允許在可能的情況下,為分組數據服務指定最大的帶寬,同時不會對話音服務產生影響。
64QAM正交調制:這是一種高級信息編碼方案,可以在一條全信道(6個時隙)上提供44kb/s的瞬間數據總傳輸速率。
自適應速率調制:允許系統(tǒng)在QPSK、16QAM和64QAM調制之間進行切換,以充分提高性能。
排隊鄰接保留ALOHA:這是一種信道調用協(xié)議,旨在減少低信道負載條件下的延遲,同時在較高負載情況下提供公平的接入。
5.TETRA簡介
TETRA系統(tǒng)是歐洲電信協(xié)會(ETSI)負責制定的,TETRA系統(tǒng)可提供集群、非集群以及具有話音、電路數據、短數據信息、分組數據業(yè)務的直接模式(移動臺對移動臺)的通信,并支持多種附加業(yè)務。主要優(yōu)點是兼容性好、開放性好、頻率利用率高、保密功能強。
TETRA的主要技術特性:
信道間隔 25kHz
調制方式 π/4DQPSK
調制信道比特率 36kb/s
語音編碼速率 4.8kb/s(ACELP)
接入方式 TDMA(4個時隙)
用戶數據速率 7.2kb/s(每時隙)
數據速率可變范圍 2.4kb/s~28.8kb/s
接入協(xié)議 時隙ALOHA
三、其他一些集群技術
1、GoTa
是中興提出的基于集群共網應用的集群通信體制(Global open Trunking Architecture);
空中接口采用擴頻與碼分多址無線技術;
提供集群呼叫方式以及豐富的業(yè)務;
支持大區(qū)制、小區(qū)制等多種方式組網;
2、CT800
是華為提出的基于集群專網應用的技術體制;
空中接口采用擴頻與碼分多址無線技術;
提供集群呼叫方式以及豐富的業(yè)務。
3、GT800
華為提出的基于集群專網應用的技術體制;
空中接口采用GSM無線技術;
提供集群呼叫方式以及豐富的業(yè)務。