第五章无线集群通信系统

无线集群通信系统的组成与设备1. 无线集群通信系统的组成无线集群通信系统由系统控制中心、基站、调度台、移动台等组成。

以单基站系统为例，单基站系统是一个基本集群系统，只设一个系统控制器和一个基站。

基站为用户提供可用的无线信道。

系统所具有的全部可用无线信道可为系统的全体用户共用。

系统内任一用户想要与系统内另一用户通话，只要有空闲信道，就可以在系统控制中心的控制下，利用该空闲信道进行通话。

系统控制中心与有线网PABX、PSTN相连可实现系统内用户与有线用户的通信。

2. 无线集群通信系统的设备（1）控制中心设备。

控制中心设备包括系统控制器、系统管理终端和电源等设备，它主要控制和管理整个集群系统的运行、交换和接续，由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和计算机组成，也称主站。

系统控制器主要是管理和控制整个集群系统的运行，包括选择和分配信道、监视话音信道安全、安排信令信道、监测系统运行和故障告警等。

系统管理终端主要由计算机和系统管理软件构成，并和系统控制器相连接，维护人员可以通过此终端对系统进行管理和控制。

（2）基站。

基站由若干基本无线电收/发信机、控制单元、天线共用器、天馈线系统和电源等设备组成。

无线电发信机包括基带信号处理、调制、混频、高频功率放大及频率合成等电路；无线电收信机包括高频低噪放大器、混频、中频放大、滤波及解调电路；控制单元包括微处理器、存储器和控制程序，负责设备的管理与控制。

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。

（3）移动台。

无线集群通信系统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，由无线电收/发信机、控制单元、天馈线系统（或双工器）和电源组成。

移动台包括车载台、便携台、手持台。

（4）调度台。

调度台是能对移动台进行指挥、调度和管理的设备，分无线调度台和有线调度台两种。

无线调度台由无线电收/发信机、控制单元、天馈线系统（或双工器）、电源和操作台组成，有线调度台只有操作台。

无线通信系统的组成无线通信系统是一种无线发射和接收技术，它可以将信号发射到接收器，以提供移动通信、数据传输和多媒体服务。

无线通信系统由传输路径、空间和时间参数分为三个部分，分别为传输路径、信号处理系统和信号接收系统。

其组成部分及其功能如下：传输路径是无线通信系统的基础，它决定了设备如何接收和传输信号。

主要包括天线、功分器、复用器和信道，以及它们与其他设备之间的互连系统。

天线用于发送和接收无线信号，功分器可以将信号分割成不同频段，复用器可以把多个信号合并并发送到传输路径上，而信道则可以确定传输路径的频率范围。

信号处理系统用于处理接收的信号。

它主要由信号编码器和信号解码器组成，分别用于编码和解码发射的信息。

信号编码器通过编码和加密等方式对信号进行处理，以确保发射的信号不受外界干扰，而信号解码器则可以将接收到的信号解码，以维持接收到的信号纯净无瑕。

最后，信号接收系统是无线通信系统中最重要的部分，它可以实现信号的接收，并将信号转换成电信号。

信号接收系统包括频谱分析仪、滤波器和放大器等部分，它们可以根据频率范围对发射的信号进行接收、分析和处理，最终将信号转换为可操作的电信号，以便发送和接收信息。

由于无线通信技术的快速发展，现代无线通信系统也发生了很大的变化。

除上述组成部分外，现代的无线通信系统还增加了信号控制系统，它可以控制设备的正常运行，以及网络的稳定性。

此外，由于新兴技术的出现，现代无线通信系统还可以支持诸如无线数据传输、移动视频等多种新兴应用。

综上所述，无线通信系统主要由传输路径、信号处理系统和信号接收系统等部分组成，它们可以实现信号的发射和接收、编码和解码等功能，以及支持新兴应用等功能。

而随着技术的发展，相应的组成部分和功能也会得到改进和开发。

浅析地铁集群专用无线通信系统作为现代轨道交通最重要的通信手段，专用无线通信系统已经成为轨道交通建设项目中不可或缺的一部分。

而TETRA系统也成为目前城市轨道交通专用无线通信系统的最广泛选择。

TETRA除拥有一般的语音通信功能外，还具有广泛的数据通信等功能，为城市轨道交通能够安全、高密度、高效运营起到了保障性作用。

同时，TETRA系统的功能应用和组网方案也成为重要的课题。

文章针对TETRA系统的功能应用、系统构成、组网方案等做了简单的分析阐述，在保障城市轨道交通建设基本的语音、数据功能需求基础上，通过网络优化以达到系统的更加高效可靠。

标签：地铁集群；专用；无线；通信系统1 TETRA主要功能的应用1.1 TETRA系统的主要功能TETRA系统的主要功能如下：（1）通话功能（包括组呼、个呼、通播组呼叫、紧急呼叫等）。

（2）编组功能。

（3）通话组扫描功能。

（4）广播功能：控制中心调度员可以通过无线通信系统调度台，选择运行中的全部本线列车或部分列车进行广播，车辆段/停车场调度员可对位于车辆段/停车场的全部列车或部分列车进行广播。

（5）存储功能：当用户发出呼叫时，位于控制中心的设备能存储呼叫类型、呼叫状态、被呼和主呼的移动台标识码和位置（以车站站名表示）、通话起止时间等有关信息，必要时可输出至打印机。

（6）录音功能。

（7）系统网络管理功能：系统具有完善的网络管理功能，中心级网管终端应能够监测系统各级设备如中心控制器模块、音频器接口、电源、音频交换模块、数据交换模块、集群基站接口模块、音频交换器通道、远端基站控制器、集群信道机、光纤直放站、基站通道、集群转发器接口卡和系统管理终端通道等的运行状态信息，如电源状态、设备状态等，可完成自动检测、遥控检测、故障定位、故障报警及远端维护等，出现故障时能够发出声光报警。

（8）故障弱化功能：包括中心控制器容错、单站集群、控制信道备份、脱网呼叫等故障弱化功能。

（9）强插功能：在一个小组的通话过程中，调度员具有最高的优先级，可以随时插入到一个小组的通话中，并打断其他无线用户的通话。

集群移动通信系统1·引言1·1 背景与目的在当今互联网时代，集群移动通信系统已成为现代社会不可或缺的关键技术之一。

随着移动设备的普及与通信技术的不断发展，集群移动通信系统的需求也日益增加。

本文档旨在提供关于集群移动通信系统的详尽介绍与相关指南，帮助用户了解该系统的工作原理、架构和应用场景，以及潜在的挑战和解决方案。

1·2 文档范围本文档适用于所有对集群移动通信系统感兴趣的用户、开发者和运营商。

它涵盖了系统的基本概念、技术架构、关键特性和应用示例。

此外，本文档还包括与集群移动通信系统相关的法律名词和注释，以及附加的参考资料。

2·系统概述2·1 系统定义集群移动通信系统是一种基于集群化网络和移动通信技术的系统，用于在移动设备间进行通信和数据交换。

它通过建立多个移动设备之间的连接，实现高效的信息传输和协作。

2·2 系统架构集群移动通信系统由以下几个主要组件组成：●集群控制器：负责集群的管理和协调，包括设册、路由分配和任务调度等功能。

●移动设备：参与集群通信的移动终端设备，可以是智能方式、平板电脑或其他具备通信功能的设备。

●通信网络：提供移动设备之间的通信支持，可以是无线局域网、蜂窝网络或其他无线通信技术。

2·3 系统特性●高可靠性：集群移动通信系统具有自我修复和容错机制，能够在设备故障或通信中断的情况下保持稳定的连接。

●高效性：系统通过优化路由算法和数据传输机制，实现低延迟和高吞吐量的通信性能。

●可扩展性：系统支持动态增加或删除移动设备，以适应不同规模和需求的集群通信。

3·系统部署与配置3·1 硬件要求●集群控制器：建议使用高性能的服务器或云平台，具备足够的计算和存储能力。

●移动设备：要求设备具备良好的通信和计算性能，支持安装系统所需的应用程序和协议栈。

3·2 软件要求●集群控制器：建议使用专用的集群管理软件，提供集中管理和监控的功能。

集群移动通信系统第一点：集群移动通信系统的概述集群移动通信系统是一种专业的通信系统，主要应用于公共安全、紧急救援、大型活动等场景。

它不同于普通的移动通信系统，具有较高的通信可靠性、安全性和实时性。

集群移动通信系统的主要特点包括：1.高频段使用：集群移动通信系统通常使用UHF（超高频）和VHF（甚高频）频段，这些频段的波长较短，抗干扰能力强，传播损耗小，适合于城市等复杂环境下的通信。

2.信道分配与管理：系统通过动态的信道分配和管理技术，实现高效的使用频率资源，减少信道间的干扰，提高通信质量和效率。

3.多级优先级：在紧急情况下，集群移动通信系统支持多级优先级通信，确保紧急任务的优先处理。

4.漫游和越区切换：系统支持漫游和越区切换功能，使得移动用户在不同覆盖区域间无缝通信。

5.高度的可靠性：通过采用各种抗干扰、抗多径衰落的技术，保证在复杂环境下的通信可靠性。

6.语音和数据通信：除了基本的语音通信外，现代集群移动通信系统还支持数据传输，包括短信、图片、地图等信息。

7.保密性和安全性：系统采用加密技术，保证通信内容的保密性和安全性。

集群移动通信系统通常由多个基站、调度台、移动终端等组成。

基站负责信号的接收和发送，调度台用于管理和控制通信，移动终端则是用户实际使用的设备。

系统的工作原理是，移动终端通过基站与调度台进行通信，调度台根据通信需求和信道状况，动态分配信道和资源，以实现高效、可靠的通信。

第二点：集群移动通信系统的应用场景集群移动通信系统在多个行业和领域发挥着重要作用，以下是几个典型的应用场景：1.公共安全：在公安、交警、消防等公共安全领域，集群移动通信系统是标配的通信手段。

它可以为执法人员提供实时、可靠的语音和数据通信，便于指挥调度和快速响应。

2.紧急救援：在地震、洪水、泥石流等自然灾害发生时，常规通信设施可能受损，集群移动通信系统可以迅速建立现场通信网络，为救援人员提供有效的通信支持。

3.大型活动：对于奥运会、世博会、音乐节等大型活动，集群移动通信系统可以保障组织者、参与者之间的通信顺畅，确保活动的顺利进行。

集群通信系统概述1.1 集群通信系统的概念集群通信系统，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。

CCIR称之为Trunking System(中继系统)，为与无线中继的中继系统区别，自1987年以来，更多译者将其翻译成集群系统。

追溯到它的产生，集群的概念确实是从有线电话通信中的“中继”概念而来。

1908年，E．C．Mo1ina发表的“中继”曲线的概念等级，证明了一群用户的若干中继线路的概率可以大大提高中继线的利用率。

“集群”这一概念应用于无线电通信系统，把信道视为中继。

“集群”的概念，还可从另一角度来认识，即与机电式(纵横制式)交换机类比，把有线的中继视为无线信道，把交换机的标志器视为集群系统的控制器，当中继为全利用度时，就可认为是集群的信道。

集群系统控制器能把有限的信道动态地、自动地最佳分配给系统的所有用户，这实际上就是信道全利用度或我们经常使用的术语“信道共用”。

综上所述，所谓集群通信系统，即系统所具有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。

传统的专用移动通信在移动通信中占有相当大的份量，最初由几部普通步话机就可以组成一个无线电调度网，这种网在厂、矿等部门仍被大量采用，但网的功能过于简单。

其中有单频单工制和双频单工制两种工作方式，前者干扰大、设备简单；后者干扰小，但设备复杂一些。

无论是单频单工还是双频单工制式，都只能是按键通话，一方讲话，另一方只能听。

为避免通话上的不便，员通用的工作方式是双频双工，通话双方可以同时发信，但频率利用率低。

典型的无线调度系统是单局单站制、双频双工工作方式，并且具有选择性呼叫功能的无线调度网，根据业务规模和组织方式，可确定其为单级调度或多级调度。

可见，传统的专用业务移动通信系统指的是应用于某个行业或某个部门内以调度指挥为主要特征的移动通信系统。

1.1公安无线集群通信系统公安无线通信系统使用三号线运营通信的800MHz无线数字集群通信系统（系统已签定了供货合同），在大坪安防指挥中心、赖家桥消防指挥中心各设800MHz数字集群系统的调度台1套，三号线通信无线系统提供接入条件，本系统需解决接口；公安用户分成一个或多个群，三号线一期工程公安配置800MHz 数字集群系统安防和消防调度台各1套（含基站扩容接口）、车载台6台(安防2台、消防4台)、固定台4台（安防和消防各1台，2个派出所各1台）、手持台安防70台、消防30台，充电器4台。

二号线还使用目前的400MHz（低端）无线专用信道通信系统不变。

1.1.1技术规格：1.1.1.1调度台调度员通过调度台可以呼叫本部门移动用户，并具有最高优先权。

能显示各种呼叫信息：序号、时间、车组号、车次号、ID号、呼叫状态、数据信息内容；应能给出各种呼入的提示音；应配有专用音频接口装置；并能实施系统的相应话音功能。

能显示呼叫序号、时间、ID号、呼叫状态、数据信息内容；应能给出各种呼入的提示音；应配有专用音频接口装置；并能实施系统的相应话音功能。

人机界面应采用中文图形界面。

并应操作方便、友好，使调度员能够方便地使用所有调度指挥功能。

承包人应给出操作界面的建议。

调度台设备由调度服务器和基于计算机的调度台终端所组成（显示器采用液晶屏），调度服务器与调度台应采用服务器/客户机配置方式，调度服务器应考虑冗余备份。

其外围设备包括麦克风、扬声器和手柄等。

调度员通话应具有麦克、扬声器和手柄两种方式，行车调度员配有鼠标通话操作方式外，还有键盘或触摸屏操作方式。

1.1.1.2固定台发射机电性能要求✓工作频段：806-821MHz✓信道间隔：25kHz✓输出功率：≥3W✓射频输出阻抗：50欧姆✓频率精度：±0.2ppm✓离散寄生发射：≤－36dBm(100kHz的测量带宽)✓载波带外辐射：<-80dBc(载频偏离100－250MHz)✓邻道功率：-60dBc接收机电性能要求✓工作频段：851-866MHz✓信道间隔：25kHz✓静态参考灵敏度：－112dBm✓动态参考灵敏度：－103dBm✓射频输入阻抗：50欧姆✓同频干扰抗扰性：C/Ic19dB✓邻道干扰抗扰性：C/Ia–45dB✓阻塞：-40dBm（偏离标称接收机频率50kHz~100kHz）✓寄生响应抑制：67dB✓互调响应抗扰性：65dB✓无用传导发射最大允许电平：-57dBm（9kHz～1GHz）✓用辐射发射最大允许电平：-57dBm（30MHz～1GHz）其他要求✓天线安装方式：车站固定电台采用室内安装方式。

民航无线集群通信系统建设经验总结及建议摘要：随着民航事业飞速发展，机场无线集群通信传输需求日益受到被各方重视，从规划设计到建设运维，无线集群通信系统逐渐成为新建机场或改扩建机场活动中的基础项目之一。

本文通过介绍成都双流国际机场与天府国际机场双场无线通信系统建设及应用情况，总结分析建设与运维经验，并对未来机场无线通信工程建设及应用提出建议。

关键词：800M，1800M，无线专网，一体化引言成都天府国际机场将于2021年6月底投入使用，为满足成都“一市两场”机场场面无线通信调度需要，民航西南空管局在双机场规划建设了1800M及800M无线宽、窄带集群通信，并在语音调度、航班智慧保障、业务数据传输、精确定位、视频监控等方面进行了深化探索，形成了许多典型应用案例，为空管、机场、航司、航油、航食等驻场单位提供了机场场面无线语音及数据通信一体化解决方案。

1.机场无线集群通信需求分析及预期目标当前，机场无线集群调度系统是民航行业内为满足空管、机场、航司、航油等各驻场运行单位之间指挥、调度、沟通、协作、应急保障需求，共同保障机场航班运行安全的较为高效基础系统。

作业人员配置集群通信终端可实现塔台、飞行区、航站楼、机坪、驻场单位工作区域之间实时通话、消息收发等功能，并在防止跑道侵入、保障飞行安全、提高运行效率等方面发挥着重要的基础性作用。

随着民航信息化程度的进一步加深，民航对安全、可靠的无线数据传输等需求日益迫切，传统的集群通信系统数据传输能力较差，无法满足民航安全运行对数字化智慧调度、无线数据传输、精确定位等移动宽带通信的急迫需求。

2015年初，工信部对宽带无线数字集群系统的频谱进行了规划，将1785-1805MHz划分给交通等行业，以满足交通等行业专用通信网语音和数据传输应用需要。

2018年民航局发布《民用航空机场场面无线数据通信技术应用指导材料（试行）》，介绍国内外前沿的机场场面无线通信新技术研究与应用情况，支持机场场面无线通信新技术发展与应用，为应用宽带通信新技术解决机场场面运行难题提出了技术指引。

无线集群通信集群通信系统是一种高级专用移动调度系统，是从早期的无线电调度系统发展起来的，代表着通信体制之一的专用移动通信网的发展方向。

无线集群通信系统具有自动选择信道的功能，其所具有的可用信道可为系统的全体用户共用。

只要有空闲信道，在中心控制台的控制下，系统内的任何一个用户都可与系统内的其他用户通话。

若把若干调度系统集中在一起，多信道共用，将原来的每个用户系统作为一个用户群，仍保持它们各自的主属关系，则可构成一个集群系统。

无线集群通信的应用始于1970年，它是一种智能化的无线频率管理技术。

通常情况下，无线集群通信专门用于生产和运行管理；紧急情况下，用于处理突发事件。

无线集群通信是当今最有效的调度指挥通信工具。

无线集群通信的工作方式与移动电话系统相似，由一个交换控制中心根据需要自动为用户指定无线信道。

其不同点在于集群通信以组呼为主，用户之间有严格的上下级关系，用户根据不同的优先级占用或抢占无线信道，呼叫接续较快，且以单工通信、半双工通信为主要通信方式。

一般来讲，无线集群通信系统主要提供系统内部用户之间的相互通信，但也可提供与系统外（如市话网）的通信。

无线集群通信系统区别于公众移动通信系统的是，它除了可以提供移动电话的双向通话功能外，还可以提供系统内的群（组）呼、全呼，甚至建立通话优先级别，可以进行优先等级呼叫、紧急呼叫等一般移动电话所不具备的通信；提供动态重组、系统内虚拟专网等特殊功能。

这些特点能够满足公安、国家安全部门的专用通信以及机场、海关、公交运输、抢险救灾等指挥调度的需要。

因此，在世界各地形成了独立于公众移动通信网之外的专用通信网。

无线集群通信系统可以实现对几个部门所需要的基站及控制中心的统一规划建设和集中管理。

每个部门只需要建设自己的调度指挥台及配置必要的移动台，就可以共用频率、共用覆盖区、共享资源、分担费用，达到合理利用无线通信资源的目的。