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對(duì)講機(jī)系統(tǒng)之集群對(duì)講概念 什么是集群對(duì)講機(jī)系統(tǒng)
提起集群對(duì)講，大家可能會(huì)感覺到比較陌生，但是在生活中我們時(shí)常可以見到警察叔叔們手里時(shí)常拿著步話機(jī)用于相互聯(lián)絡(luò)，這些步話機(jī)基本上就是集群系統(tǒng)的手持終端。集群對(duì)講與公眾移動(dòng)通信一樣，也經(jīng)歷過模擬制式向數(shù)字制式的過渡，但集群對(duì)講的發(fā)展比公眾移動(dòng)通信的發(fā)展
提起集群對(duì)講，大家可能會(huì)感覺到比較陌生，但是在生活中我們時(shí)常可以見到警察叔叔們手里時(shí)常拿著“步話機(jī)”用于相互聯(lián)絡(luò)，這些“步話機(jī)”基本上就是集群系統(tǒng)的手持終端。集群對(duì)講與公眾移動(dòng)通信一樣，也經(jīng)歷過模擬制式向數(shù)字制式的過渡，但集群對(duì)講的發(fā)展比公眾移動(dòng)通信的發(fā)展要慢得多，人們對(duì)集群對(duì)講的認(rèn)識(shí)尚有待提高，因此有必要對(duì)集群對(duì)講作一些介紹。
1、集群對(duì)講概述
通俗地講，集群對(duì)講就是一種通過基站中繼來實(shí)現(xiàn)的“一呼百應(yīng)”的移動(dòng)通信系統(tǒng)，它是一種介于公眾移動(dòng)通信與普通對(duì)講機(jī)之間的一種通信體制，目前在我國主要用于各種專用部門的指揮調(diào)度和應(yīng)急指揮等。
“集群”是從Trunking或Trunked這兩個(gè)英文單詞翻譯過來的，Trunk的本意為“樹叉”、而和通信有關(guān)則可譯為中繼或干線。但中繼又和Relay有關(guān)。所以，后來老一輩的移動(dòng)通信專家們認(rèn)為譯成中繼或干線會(huì)和真正的中繼和干線相混淆，而從它的集小群為大群的意思來說就確定為集群了，這樣集群對(duì)講就這么叫上口了。
集群對(duì)講系統(tǒng)示意圖
集群對(duì)講系統(tǒng)示意圖
從Trunked的含義來說，應(yīng)該是“系統(tǒng)所具有的全部可用信道都可為系統(tǒng)的全體用戶共用”，即系統(tǒng)內(nèi)任一用戶想要和系統(tǒng)內(nèi)另一用戶通話，就可以借助在中心控制臺(tái)的控制下，利用空閑信道溝通聯(lián)絡(luò)，進(jìn)行通話。
集群對(duì)講系統(tǒng)除具有普通電話的功能外，還具有以下特點(diǎn)：
(1)用戶的分級(jí)管理功能：集群系統(tǒng)把用戶分成若干個(gè)群組，每個(gè)群組具有不同的優(yōu)先級(jí)別。在每個(gè)群組內(nèi)還可以為用戶設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)，在通話過程中，本組高優(yōu)先等級(jí)的組成員可以直接搶占低優(yōu)先級(jí)組成員的話權(quán)。
(2)一呼百應(yīng)的呼叫功能：集群系統(tǒng)提供了組呼、緊急呼叫和廣播呼叫等3種“一呼百應(yīng)”的功能。所謂組呼，就是指用戶發(fā)起的一對(duì)多的對(duì)講呼叫，組內(nèi)成員可以通過按PTT鍵申請(qǐng)?jiān)挋?quán)講話，通話過程中，同時(shí)只能有一個(gè)成員講話，其他成員只能聽;緊急呼叫是一種在緊急情況下的特殊對(duì)講方式，具有最高呼叫優(yōu)先級(jí)，用以在最短時(shí)間內(nèi)、以最便捷的方式將信息通報(bào)給預(yù)先指定的用戶或者群組;廣播呼叫是一種特殊的組呼，與組呼的不同點(diǎn)在于只有主叫可以講話，而被叫方?jīng)]有話權(quán)。
這一功能看似與普通對(duì)講機(jī)一樣，但兩者有最大的區(qū)別在于：雖然普通對(duì)講機(jī)也能實(shí)現(xiàn)“一呼百應(yīng)”的功能，但普通對(duì)講機(jī)的每個(gè)用戶之間沒有優(yōu)先級(jí)，不能分組，一旦“其他”用戶調(diào)到同一頻率上，則能聽到呼叫，也能發(fā)起呼叫，從而產(chǎn)生干擾或泄密。
(3)搖斃和復(fù)活功能：當(dāng)某一集群終端不慎遺失或者其他特殊情況發(fā)生時(shí)，為避免重要信息外泄，此時(shí)管理者就可以使用遙斃功能作空中殺機(jī)，使其不能開機(jī)使用;對(duì)于可恢復(fù)的遙斃，系統(tǒng)也可以使用復(fù)活功能使該終端正常使用。
(4)共用頻率：將原分配給各部門的少量專用頻率集中管理，供各家一起使用，從而提高了頻率資源的有效利用率，這就像汽車和馬路一樣，當(dāng)只有一條車道時(shí)，汽車只能在這條車道上按序行進(jìn)，汽車可能行駛較慢，而當(dāng)有兩個(gè)以上車道時(shí)，汽車就可以“見縫插針”，這就是“共享”，通過“共享”，可以極大地推進(jìn)汽車的行進(jìn)速度，提高汽車的流量。
(5)共用設(shè)施和共享覆蓋區(qū)：由于頻率共用，就有可能將各家分建的控制中心和基地臺(tái)等設(shè)施集中合建，形成更大的覆蓋區(qū)域，各家可以設(shè)置虛擬控制臺(tái)來控制聯(lián)絡(luò)自己的用戶，從而極大地節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資。
(6)改善服務(wù)：共同建網(wǎng)，則信道共用可調(diào)劑余缺，共同建網(wǎng)時(shí)總信道所能支持的總用戶數(shù)要比分散建網(wǎng)時(shí)這些總信道分散到各網(wǎng)的各自信道所能支持的用戶數(shù)總和要大得多，因而也能改善服務(wù)質(zhì)量;集中建網(wǎng)還能加強(qiáng)管理和維護(hù)，因而可提高服務(wù)等級(jí)，增強(qiáng)系統(tǒng)功能等。
2、集群系統(tǒng)在我國的發(fā)展情況
我國在1989年開始引進(jìn)模擬集群系統(tǒng)，1990年投入使用，主要基于MPT1327信令標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的，且得到一定的應(yīng)用和推廣。盡管2001年信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局下發(fā)《關(guān)于800MHz集群頻率使用管理有關(guān)事宜的通知》(信部無[2001]518號(hào))，規(guī)定所有模擬集群對(duì)講系統(tǒng)在2005年12月31日之前必須停止運(yùn)行，但時(shí)至今日一些傳統(tǒng)模擬專網(wǎng)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)。
隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，集群對(duì)講系統(tǒng)也開始向第二代的數(shù)字技術(shù)發(fā)展，最主要的特點(diǎn)是采用了TDMA(時(shí)分多址)和CDMA(碼分多址)通信方式。國際電聯(lián)(ITU)也推薦了一些數(shù)字集群對(duì)講系統(tǒng)，如iDEN(綜合調(diào)度增強(qiáng)性網(wǎng)絡(luò))、TETRA(全歐集群無線電)和FHMA(跳頻多址)等等，而在我國的標(biāo)準(zhǔn)中共推薦了四種技術(shù)體制，即TETRA、iDEN、GT800和GoTa。
(1)TETRA系統(tǒng)
TETRA[2](Terrestrial Trunked Radio)是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI，European Telecommunications Standards Institute)制定的數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)，大量借鑒了GSM(Global System for Mobile Communications)概念，采用TDMA(Time Division Multiple Access)制式，載波帶寬25kHz，分4個(gè)時(shí)隙，調(diào)制方式為π/4DQPSK，支持蜂窩式連續(xù)覆蓋。主要工作頻段為350MHz、400MHz和800MHz。Tetra標(biāo)準(zhǔn)在指揮調(diào)度方面考慮較多，定義了不同的網(wǎng)絡(luò)工作方式，規(guī)定了話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)消息、分組數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)以及多種附加業(yè)務(wù)。TETRA系統(tǒng)在調(diào)度功能上是比較完善的，所以它非常適合做專網(wǎng)，尤其是軍隊(duì)、武警、公檢法等單位。它是我國應(yīng)用最多的一種技術(shù)制式，如北京的正通網(wǎng)、廣州的亞運(yùn)專用網(wǎng)等。
(2)iDEN系統(tǒng)
iDEN(integrated Digital Enhancde Network)是Motorola公司研制、生產(chǎn)的一種數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)，兼有雙工電話互聯(lián)、數(shù)據(jù)和短消息等功能，將數(shù)字調(diào)度通信和數(shù)字蜂窩通信綜合在一套系統(tǒng)之中，主要工作在800MHz頻段。
iDEN為基于TDMA多址方式的調(diào)度通信/蜂窩電話集成系統(tǒng)。它在傳統(tǒng)大區(qū)制調(diào)度通信的基礎(chǔ)上，大量吸收了數(shù)字蜂窩通信的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)了電話的互聯(lián)功能，并采用小區(qū)復(fù)用蜂窩結(jié)構(gòu)，提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力。iDEN系統(tǒng)的載波帶寬25kHz，分6個(gè)時(shí)隙，調(diào)制方式為M-16QAM，支持調(diào)度、電話互聯(lián)、電路數(shù)據(jù)/傳真等業(yè)務(wù)。
(3)GoTa數(shù)字集群對(duì)講系統(tǒng)
2004年3月18日，中興通訊推出其全球領(lǐng)先的GoTa(Global open Trunking architecture)數(shù)字集群對(duì)講系統(tǒng)。這是國際范圍內(nèi)首次由中國企業(yè)發(fā)布具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字集群對(duì)講產(chǎn)品。GoTa數(shù)字集群對(duì)講系統(tǒng)，也是世界上首個(gè)基于CDMA(Code Division Multiple Access)技術(shù)的真正的數(shù)字集群系統(tǒng)。GoTa的含義是開放式集群架構(gòu)，采用目前CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中最新的無線技術(shù)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，使其能夠符合集群系統(tǒng)的技術(shù)要求，同時(shí)又具有很強(qiáng)的共網(wǎng)運(yùn)營能力和業(yè)務(wù)發(fā)展能力，可充分滿足集群未來發(fā)展的需求。與目前較為成熟的幾種集群技術(shù)相比，GoTa集群系統(tǒng)具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，空中接口和體系結(jié)構(gòu)采用了目前第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)所采用的技術(shù)，頻譜利用率更高，容量更大，支持業(yè)務(wù)更多，而且投資少、部署方便，因而具有廣闊的技術(shù)和業(yè)務(wù)發(fā)展空間。
在GoTa系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中充分考慮了數(shù)字集群對(duì)講共網(wǎng)的特點(diǎn)，面向移動(dòng)運(yùn)營商開發(fā)設(shè)計(jì)，充分考慮了移動(dòng)商務(wù)用戶的需求，可以用一部終端將集群調(diào)度業(yè)務(wù)、普通語音業(yè)務(wù)、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、眾多增值業(yè)務(wù)(短信、定位)等多種通信服務(wù)集成于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。GoTa系統(tǒng)的靈活性高、性價(jià)比優(yōu)異和功能全面等特征，為運(yùn)營商開辟出更多的贏利空間。
目前，GoTa已成功應(yīng)用于2005年的南京第十屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)、2008年的第29屆奧運(yùn)會(huì)青島奧帆賽和2009年的山東第十一屆全國運(yùn)動(dòng)會(huì)。
(4)GT800
GT800系統(tǒng)是由華為公司研發(fā)的基于GSM技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)。華為公司研發(fā)GT800系統(tǒng)是面向國內(nèi)數(shù)字集群市場需求，參考現(xiàn)有數(shù)字集群系統(tǒng)的業(yè)務(wù)特性，尤其是在快速呼叫、群組業(yè)務(wù)、優(yōu)先級(jí)控制、安全保密、故障弱化方面進(jìn)行了大量工作，可提供滿足國內(nèi)專業(yè)移動(dòng)通信需求的完整集群調(diào)度業(yè)務(wù)。同時(shí)，為滿足用戶對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，GT800通過GPRS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)可變速率的數(shù)據(jù)傳輸功能。GT800可以提供廣泛的業(yè)務(wù)，包括基本通話、短信、集群調(diào)度、優(yōu)先級(jí)搶占、快速接續(xù)以及基于位置的路由等，同時(shí)還提供基于GPRS的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GT800適合集群對(duì)講的共網(wǎng)運(yùn)營，也適合民航、鐵道、水利、市政、交通、建筑、搶險(xiǎn)救災(zāi)、礦區(qū)等專業(yè)部門自建專網(wǎng)。
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