下载文档原格式
集群通信技术1、概述集群通信技术应用于集群通信系统等地方，主要可以从字面儿上分几方面进行解释，首先是“集群”即“中继”、“交换”，为区别于有限的“中继”，移动通信称为“集群”。
集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务，把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户，最大程度的利用系统的信道资源。
2、组成集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。
其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。
3、应用集群通信主要分为模拟集群与数字集群，但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点，难以满足用户需求，目前已基本被数字集群所替代。
集群通信技术应用十分之广，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。
4、常用的数字集群标准国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会（ETSI）制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统，北美的APCO Project25，以色列的FHMA标准，欧洲的DMR标准，中国的GT800、GoTa、Tetra，另有一种公安部发布的数字集群标准PDT，此标准还在申请国家标准。
提交给ITU（国际电信联盟）的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。
这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。
5、发展现状从全球范围来看，数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用，其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合，其用户量相对较小，但在全球通信系统的地位却日益重要，得到了全球各国的大力关注与投资。
从最近几年的发展来看，我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。
除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外，在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。
摘要首先介绍了集群通信发展现状，然后分别介绍了国内数字集群通信系统的特点、网络结构和关键技术。
关键词数字集群民族产业1、前言从数字集群通信的发展现状来看，我国集群产业还处在发展初期，与公众移动通信的发展规模相比，数字集群通信的规模还远远落后于移动通信。
而且，无论是TETRA系统还是iDEN系统，其标准的开放性不高，iDEN系统为摩托罗拉独家垄断，而TETRA系统虽然在空中接口可以做到兼容，但各个厂商的系统之间不能互联互通，从而影响了TETRA系统的发展。
这种状况造成最直接的问题是终端和系统设备价格较高，或者是系统维护、升级和扩容的成本较高，这在很大程度上限制了数字集群通信在我国的发展。
由于我国的集群通信存在着相当规模的市场和发展潜力，因此国内的多个电信设备制造商(例如中兴、华为和大唐)，都在大力研发数字集群通信设备，并已经相继研制出符合集群通信要求的数字集群系统设备。
目前，国内能够提供完整的数字集群系统设备和终端的有华为开发的基于GSM的数字集群通信系统(GT800系统)、中兴开发的基于CDMA的数字集群通信系统(GoTa系统)。
基于TD-SCDMA的数字集群系统方案目前也在制定当中。
下面对GoTa 系统以及GT800系统的结构和特点做一简要介绍。
2、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还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。
350M集群通信系统概述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。
它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。
集群通信系统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。
模拟集群通信与数字集群通信模拟集群通信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。
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。
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。
350M集群通信系统概述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。
它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。
集群通信系统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。
模拟集群通信与数字集群通信模拟集群通信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。
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。
谈我国四种数字集群通信系统体制[作者]:郑祖辉 [来源]：?专业无线通信? [时间]：2021-5-27 15:15:37到目前为止，经原信息产业部批准，可以在我国市场上推出的数字集群通信系统有4个，即：〔1〕2000年12月28日由原信产部发布的“数字集群移动通信系统体制〞所推荐的行业标准TETRA和iDEN。
〔2〕2004年11月2日由信息产业部科技司发布的基于GSM和CDMA技术的GoTa和GT800两种数字集群通信系统的?通信标准技术参考性文件?。
由此，在我国数字集群通信舞台上已经活泼着4种体制的系统和网络，这4种体制正角逐着我国的数字集群通信市场。
应该说，它们各有优缺点、各有特点、各有市场定位、各有用处，因此受到了各自喜爱它们用户的青睐。
原信产部特别是无线电管理局对频谱高效使用是十分重视的，因为我国分配给集群通信使用的800 MHz频段只有2´15MHz带宽，按照无线电管理机构规定，当时的集群通信频段的信道间隔为25kHz，那么共有600对信道，后来数字集群通信系统也使用这个频段，也按25kHz为信道间隔。
但是对于我国这样一个地域广阔、人口众多的大国来说，600对集群通信信道显然是不够用的。
为此，为了更好地满足有关各部门使用集群通信的需求，无线电管理局又专门开辟了350 MHz频段〔共560个信道〕供公、检、法等8个部门使用。
原信产部一直倡导和支持建设集群通信共网〔Common network或Shared network〕，在无线电管理局连续发布的几个文件中也始终贯串着提高频谱效率这个意图，直到2007年发布的173号文件中还特别强调“建立数字集群通信共网为主、专网为辅的原那么〞。
在这4种体制中，TETRA、iDEN和GT800都是采用TDMA的，而GoTa系统是CDMA的。
而在工作频段占用方面，4个系统都使用800MHz频段，而TETRA还独有350MHz频段。
本文试图对我国的4个系统的概况特别是近年来的一些开展作一个简要的归纳，以供参考。
集群通信【文章摘要】集群通信系统，目前已成为除了公众移动通信系统之外的一个至关重要的专用通信系统。
由于它所具有的指挥调度和应急的特点（如一键式对讲、紧急呼叫以及多组调度等），因此已在包括军队、机场、公安、铁路以及电力等多个重要的行业得到了广泛的应用。
集群通信系统，目前已成为除了公众移动通信系统之外的一个至关重要的专用通信系统。
由于它所具有的指挥调度和应急的特点（如一键式对讲、紧急呼叫以及多组调度等），因此已在包括军队、机场、公安、铁路以及电力等多个重要的行业得到了广泛的应用。
其他如物流、制造、港口和水利等部门，只要涉及到相应的应用需求，基本也无法摆脱对集群通信系统的依赖。
虽然集群通信系统处于一个极为重要的地位，但与公众移动通信相比，集群通信系统无论是在规模、标准、开放性、兼容性等各方各面，都存在着诸多问题。
由于提供集群通信系统厂商各自拥有不同的标准且开放性不高，因此各个厂商之间的系统不能实现互联互通。
这不仅极大制约了集群通信系统在行业中的普及和应用，也造成了系统维护、扩容的高成本，使集群通信技术在我国的发展造成了极大的制约。
具体而言，目前集群对讲系统包括模拟集群、TETRA数字集群、GOTA数字集群等多种制式，不同制式集群之间形成信息孤岛，无法实现互联互通，各种集群与PSTN、IP电话、GSM/CDMA等常用通信网络也无法实现互联互通。
在应急调度等应用领域，信息孤岛已成为工作中的最大障碍，集群对讲网络与传统电话通信网络、NGN网络的融合势在必行。
为了解决以上的技术问题，一些厂家推出了相应的产品，其中以目前捷思锐所推的集群对接网关GTS最为典型和适于行业使用。
这款网关可以实现不同频段的集群系统之间、不同制式集群系统之间的互通互联，也可以实现异地之间的多集群系统互联。
通过集群对接网关GTS，还可以将MDS多媒体调度与无线集群进行集成互联，充分发挥两个系统的优势，形成一套有线无线结合、覆盖范围广、通信方式丰富、使用灵活方便、管理维护简单的指挥调度通信系统，满足用户从传统通信向智能通信升级的需求，并能够保护用户原有的投资。
集群通信系统集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统,主要应用在专业移动通信领域。
该系统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。
1、简介集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,且接续速度较快,并能支持群组呼叫等功能,它的运作方式以单工、半双工为主,主要采用信道动态分配方式,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应。
2、发展历程中国在1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。
随着数字通信技术的发展,集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展,最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。
同时,由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求,采用了独立建设集群通信网络的方案,所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。
此外,国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒,使得内部接口基本不公开,技术开放性很差,系统和终端设备市场价格居高不下,也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。
2000年12月28日,我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》(SJ/T11228-2000)行业推荐标准,参照国际标准TETRA(体制A)和美国国家标准iDEN (体制B),确定了两种集群通信体制。
后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。
目前我国现有数字集群标准有四个:欧洲的Tetra,美国的Iden,以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。
国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的,在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。
美国的Iden也是从公网改进而来的,存在同样的问题。
只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。
第四讲数字集群通信系统基本技术数字集群移动通信系统体现了当前移动通信技术的最新水平，与模拟系统相比，具有如下优点：容量大，频谱利用率高；通信质量好；业务种类多；易于保密；用户设备小巧轻便；便于与ISDN、PSTN、PDN等网络互联。
根据CCIR的建议，需要研究的数字技术主要有如下六方面：数字无线调制与解调；数字话音编码；多址技术；信道编码和数字信号处理；数字控制信道和数据信道；保密和鉴权。
从理论上说，数字集群基本技术与数字蜂窝移动通信系统没有本质的区别，但是数字集群通信系统有其自己的特点。
典型的数字集群MOTOROLA的iDEN系统采用TDMA技术，在每载波25kHz的宽度下，可传六路话音。
众所周知，现在的GSM系统每载波200kHz，可传八路话音。
iDEN系统有如此之高的频谱利用率是基于数字调制技术M－16QAM(Multiple－16Point Quadrative Amplitude Modulation)16点阵正交调幅和话音编码技术VSELP(VectorSum Excited LinearPrediction)向量和激励线性预测编码技术。
在不使用均衡器的情况下，M－16QAM可在25kHz信道中以64kbps的速率传递信号。
而VSELP，把话音编码的速率降至4.8kbps，加上 2.6kbps的前向纠错，使每路信道的比特率降至了7.4kbps，以实现每25kHz信道传送六路话音。
另外，在网同步方面，iDEN系统还引入了 GPS(GlobalPosition system)作为全网统一的时间标准，从而省去了昂贵的艳原子钟，这也是iDEN系统的一大特点。
本讲重点地介绍三种技术，并结合集群用户的需要与集群系统的发展趋势，引入加密技术。
4.1 调制技术在移动通信中，频率利用率一直是一个关键问题。
如果不考虑小区分裂，也就是说在不增加基站设备的前提下，为了使每信道能负载更多的用户，就必须从两方面着手：其一，采用更先进的调制技术，提高频谱利用率；其二，采用码率更低的语音编码技术，使一定的调制码速率能传输更多路话音。
数字集群通信系统关键技术与标准摘要数字集群通信系统除了具有模拟集群通信系统的优点之外，还具有频谱利用率高、信号抗信道衰落能力强、保密性好、可提供多业务服务以及网络管理控制灵活有效等诸多优点，这与他所采用的关键技术是分不开的。
数字集群通信系统的关键技术包括数字语音编码技术、数字调制技术、多址接入技术和抗衰落技术等。
现在普遍使用的技术中，数字话音编码技术主要包括波形编码、参量编码、混合编码等，数字调制技术主要包括QPSK，QAM，MSK和GMASK等，多址接入技术主要包括FDMA，TDMA，CDMA等，抗衰落技术主要有分集接收技术、RAKE接收技术和自适应均衡技术等。
文中对这些技术分别进行了叙述和探讨。
1 集群通信与数字集群通信系统集群通信系统产生于20世纪70年代，已经广泛用于军队、公安、司法、铁路、交通、水利、机场、港口等部门。
集群通信系统由基站、移动台、调度台和控制中心四部分组成。
其中，基站负责无线信号的转发，移动台用于在运行中或停留在某个不确定的地点进行通信，调度台负责对移动台进行指挥、调度和管理，控制中心主要负责控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。
集群通信系统可以把所具有的可用信道为系统的全体用户共用，能够自动选择信道，具有共用频率、共用设施、共享覆盖区、共享通信业务、共同分担费用、兼容有线通信等特点，同时还具有调度指挥、控制、交换、中继等功能，既节约RF频谱，又能为用户提供快速、方便、无干扰的通信，是一种多用途、高效能而又廉价的先进无线调度通信系统。
最初的集群通信系统是模拟系统。
然而到了20世纪80年代，数字集群通信诞生之后，由于它具有频谱利用率高、信号抗信道衰落能力强、保密性好、可提供多业务服务以及网络管理控制灵活有效等诸多优点，很快取代了原有的模拟集群通信而成为了主流。
2 数字集群通信的关键技术集群通信是建立在先进的移动通信技术基础之上的，所涉及的关键技术包括数字话音编码技术、数字调制技术、多址接入技术以及抗衰落技术等等。
