数字集群通信系统功能及其构成

800M数字集群介绍
一、什么是集群?
集群通信系统的组成
基站：由若干基本无线收发信机、天线共用器、天馈线系统和电源等设备组成。

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，包括车载台、便携台的手持台。

调度台：是能对移动台进行指挥、调度和管理的设备，分有线和无线调度台两种，无线调度台由收发机、控制单元、天馈线(或双工台)、电源和操作台组成。

控制中心：包括系统控制器、系统管理终端和电源等设备，主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。

集群通信的发展史
集群通信系统诞生于20世纪70年代，最早的集群通信是模拟系统，数字集群技术从20世纪90年代中期在全球范围内兴起，90年代末期在中国出现数字集群网络，2003年4月信息产业部批准中国卫通集团在天津、济南、南京三个城市建设并运营数字集群商业共网实验网工程。

数字集群的定义
数字集群通信系统采用先进的数字技术，数字信令方式，语音数字编码技术，先进的调制解调技术，数字集群系统集多功能于一体，在技术上和系统容量上满足大型共网的建设要求，能提供指挥调度、电话互联、数据传输、短消息收发等多种业务。

二、数字集群通信体制的行业标准：
1、iDEN
是Motorola开发的基于数字蜂窝网络的集群通信系统；
空中接口采用TDMA方式；
提供集群呼叫方式，以及传统的蜂窝语音和数据业务；
支持大区制和小区制方式组网。

2、TETRA
是欧洲提出的基于集群专网应用的技术体制；
空中接口采用TDMA方式；
主要应用于专用集群系统，也可组建公用集群系统；。

1. 系统功能描述1.1 通话功能 数字集群系统本身具备全双工、半双工、单工等各种通话方式，在地铁无 线通信系统中有多种不同种类的用户，根据不同种类用户的性质、功能，可组成 相互独立的通话组。

实现固定用户与移动用户之间， 以及移动用户之间的通话呼 叫功能。

以上的通话功能在下列使用情况中体现: 1) 中心行车调度员与在线列车司机之间的通话； 2) 车站值班员与在线列车司机之间的通话； 3) 车站值班员与站内移动值班人员之间的通话； 4) 列车司机之间的通话； 5) 控制中心调度员对正线运行列车车厢内乘客广播； 6) 中心环控调度员与相关移动人员之间，相关移动人员之间的通话； 7) 中心维修值班员与移动维修作业人员之间，移动维修作业人员之间的 通话； 8) 车辆段值班员分别与车辆段、车场内及出入线上列车司机、移动作业 人员之间通话； 9) 车辆段内移动作业人员之间通话； 10) 车场值班员分别与车辆段、车场内及出入线上列车司机、移动作业人 员之间通话； 11) 车场内移动作业人员之间通话； 12) 公务电话用户或市话用户与无线用户之间的电话经授权后通过调度员 转接的互联通话； 13) 不同通话组成员之间通话。

行车调度与列车司机之间的通信应是最高级别的，要求通信连续， 应尽可能 避免产生任何中断，要求具有高可靠性。

1在保证重要用户通信的前提下，各无线用户间通信采用自动转接方式， 无线 用户与有线用户的连接根据无线用户的级别，采用自动或调度员转接方式。

1.2 编组功能 TETRA 先进的虚拟专网功能，可使多个用户组织共享一个 TETRA 系统平台， 而网络中所有的服务和功能都可以合理地分配给每一个用户组， 以满足每个组的 需求。

这一特点轨道交通用户提供多个不同用户组（如行调、维修等组）之间相 互独立的工作模式。

系统可根据具体的部门和使用划分，将相互之间需要通信的成员编成通话 组内的不同通话小组， 每个用户可同时编入多个通话组， 通话组可按大组、 中组、 小组等形式编制。

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。

TETRA数字集群移动通信TETRA数字集群移动通信1、引言TETRA（专用移动通信系统）是一种数字化集群通信系统，特别适用于需要高度可靠性和安全性的专业通信应用。

本文档旨在提供关于TETRA数字集群移动通信系统的详细信息，包括系统架构、功能特点以及应用领域等内容。

2、系统架构2.1 基础设施在TETRA系统中，基础设施包括基站、控制器和中心交换机。

基站负责无线通信，控制器负责管理基站，并与中心交换机进行通信。

2.2 网络架构TETRA系统采用分布式网络架构，包括多个交换子网和基站子网。

交换子网负责用户管理和呼叫控制，而基站子网负责频道管理和无线链路控制。

3、功能特点3.1 语音通信TETRA系统提供高质量的语音通信功能，支持全双工通信、组呼和个呼功能。

用户可以在群组中广播信息，也可以直接与特定的用户进行个人通话。

3.2 数据传输除了语音通信外，TETRA系统还支持数据传输功能。

用户可以发送和接收短信、电子邮件以及其他数据信息。

3.3 位置服务TETRA系统还具备位置服务功能，可以实时跟踪用户的位置信息。

这对于需要实时监控和协调的特定应用非常重要，例如警务部门或紧急救援团队。

3.4 安全性作为一种专业通信系统，TETRA具备高度的安全性。

它采用加密算法对通信数据进行加密，确保通信内容不被窃听或篡改。

4、应用领域4.1 公共安全TETRA系统广泛应用于公共安全领域，如警务、消防和医疗救护等。

它可以提供高度可靠的通信和协调能力，帮助应急人员做出迅速准确的决策。

4.2 交通管理TETRA系统在交通管理领域中也发挥着重要作用。

例如，交通警察和交通运营部门可以使用TETRA系统进行信息交流和协调，以提高交通流畅度和安全性。

4.3 工业应用由于TETRA系统具备高度可靠性和安全性，它在工业领域的广泛应用也备受重视。

例如，在石油和天然气领域，TETRA系统可以用于实时监控和协调作业人员。

附件：1、TETRA系统架构图2、TETRA系统用户手册3、TETRA系统安装指南法律名词及注释：1、加密算法 - 指用于将数据转换成不可读的形式，以保护数据的机密性的算法。

1系统概述摩托罗拉向客户推荐的是一套TETRA数字集群通信系统，TETRA是数字集群系统的公开标准，它是由欧洲电信标准化委员会（ETSI）制定的。

由于采用了数字技术，TETRA可以在25KHz的带宽内提供4个通信信道，因此大大提高了频率的利用率。

我们所提供的紧凑型TETRA系统可以满足各种不同的系统配置和对覆盖的需求，即可以实现单站和多站的配置。

它采用的是分散智能的配置方式和最先进的技术，以及分散智能系统所具有的高可靠性，即可以容忍个别单元及链路的故障，而不会对整个系统造成影响，比如一个收发信机出现故障时，另外几个收发信机可以取代它的工作。

在多基站的配置中，由于所需的智能交换分散在所有的基站，因此即使其中的一个基站出现故障，系统内的其它基站仍能继续工作。

整个系统采用数字化的语音编码，因此可以提供很好的端到端的话音质量和快速的呼叫建立时间。

除此之外，整个系统还便于搭建和配置，强大的监控软件简化了系统搭建时间并减少了整个的运营成本，并提供在线的监视和记录。

2系统配置根据客户的需求和网络规划，我们为客户提供的是一个具备多个本地电话互连的多中心系统，每个中心的本地电话互连设备设在中心站，并与此中心站的基站及其它周边的基站通过部分E1链路互连，同时各基站间也通过部分E1链路进行连接。

每个中心系统包括设备如下：•基站:▪基站控制器，包括交换软件▪收发信机，包括放大器和合路器▪电源基站控制器（BSC）基站控制器（BSC）负责处理所有有关基站以及交换的功能，它同时为时间和频率同步提供内部时钟，此时钟从其内部晶振和GPS接收机中获得。

为增强整个系统的可用性，可以提供冗余的基站控制器，在故障情况下，冗余备份的基站控制器会自动启动工作而不需人为的干预。

收发信机(BR)➢发射功率25W (经过合路器后为10W)➢350M/800MHz 频段➢2分集接收•维护终端维护终端提供控制和网络管理功能•网关服务器网关服务器提供TETRA系统与PABX/PSTN的连接，并整个系统的运行记录。

PDT集群无线技术规范一、系统架构与组成PDT（专用数字集群通信系统）是一种高效的无线通信系统，专为指挥调度和集群通信设计。

该系统主要由控制中心、基站、移动台和传输网络等部分组成。

控制中心负责整个系统的管理和控制，基站负责无线信号的收发，移动台为用户设备，传输网络则提供控制中心与基站之间的连接。

二、频率与信道分配PDT集群系统采用特定的频率范围进行通信，频率分配需遵循国家相关标准和规定。

信道分配方面，系统支持动态和静态信道分配方式，以满足不同业务场景的需求。

三、调制与编码技术PDT系统采用先进的调制技术和编码技术，以确保信号传输的可靠性和有效性。

调制技术如正交频分复用（OFDM）等，可以有效抵抗多径干扰和频率选择性衰落。

编码技术如卷积码、Turbo码等，则可以提高数据传输的抗干扰能力。

四、接入与切换机制PDT系统支持多种接入方式，包括直接接入、预分配接入和动态分配接入等。

切换机制方面，系统支持硬切换、软切换和更软切换等，以保证用户在不同基站之间的顺畅通信。

五、语音与数据传输PDT系统支持高质量的语音通信，并提供数据传输功能。

语音编码采用高效的语音编码算法，如AMR等，以节省带宽并提高语音质量。

数据传输方面，系统支持多种数据速率和传输模式，以满足不同业务需求。

六、网络管理与安全PDT系统提供全面的网络管理功能，包括网络配置、性能监控、故障定位等。

同时，系统采用多种安全措施，如加密通信、访问控制等，确保通信内容的安全性和机密性。

七、干扰与覆盖优化为减少干扰并提高网络覆盖质量，PDT系统采用多种优化技术。

干扰管理方面，系统支持干扰检测、定位和抑制等功能。

覆盖优化方面，系统采用智能天线、功率控制等技术，以提高信号覆盖范围和通信质量。

八、电源与设备要求PDT系统的设备需满足一定的电源和设备要求。

电源方面，设备应支持宽电压输入范围，并具有过压、过流保护功能。

设备要求方面，设备应具有良好的散热性能、电磁兼容性和环境适应性，以确保系统的稳定运行和可靠性。

谈Tetra数字集群通信系统沈阳市地铁专用无线通信系统采用800MHz频段的TETRA数字集群调度系统，为地铁固定用户与移动用户之间、移动用户与移动用户之间提供可靠的话音和数据信息传送服务，主要任务是平时保证调度员和司机之间的正常通话，满足日常行车调度及设备维护、事故维修的要求，以及满足车辆段值班员、场内列车司机、场内作业人员等用户之间实施调车及车辆维修的移动通信的需要。

在灾害或事故情况下，满足抢险救灾对通信的需求。

专用无线调度系统分为以下5个子系统：行车调度1、行车调度2、防灾调度/环控调度、维修调度和车辆段调度。

一、专用无线系统组网建设方案专用无线通信系统是由多基站的TETRA数字集群系统形成的一个有线、无线相结合的网络，由移动交换控制中心设备、网络维护管理设备、调度操作控制台、基站、列车车载台、车站固定台、移动人员便携台、天馈系统（包括但不限于漏泄同轴电缆、天线、功分器、耦合器）以及传输通道等组成。

沈阳市地铁专用无线通信系统组网图：控制中心设备是整个无线通信系统的核心设备，TETRA交换机处理无线通信系统内部的语音、数据业务，实现与公务电话的互连；TETRA网管系统实现对TETRA设备的管理；二次开发网管服务器为无线通信系统提供集中的告警，同时将所有告警上传给一号线总的集中告警设备；二次开发网管终端显示专用无线通信系统的集中告警；调度服务器为二次开发的调度操作控制台提供从TETRA交换机获取调度信息的通道，调度服务器还提供了连接外部时钟接口，对无线通信系统进行时间同步，以及具有连接ATS的接口，对ATS车辆定位信息进行接收和处理；设在一号线控制中心的4套调度操作控制台（调度操作控制台的外围音频设备由桌面麦克风及扬声器、耳机和监听扬声器构成）分别作为正线行车调度1（对一号线全线运营状况进行监控）、行车调度2、综合维修调度、环控调度/防灾调度；AKDC鉴权密钥分发服务器实现对无线终端的空中接口鉴权，确保合法用户在网络中的安全使用；打印机对设备故障打印；以太网交换机为网管服务器、调度服务器和调度操作控制台等设备进行信息的交互构建内部以太网。

数字集群通信系统（产品)➢成果简介：该系统是具有自主知识产权的全数字专业移动通信网络系统，符合 11228-2０0０《数字集群移动通信系统体制》和的国际标准，可用于指挥调度和应急保障通讯，具有呼叫建立时间短（小于3０0）、调度方式灵活、保密安全性强、频谱利用率高等优点。

系统易于构成虚拟专网，可以推广到公安、政务、公共交通、油田等国家安全和民用领域。

系统主要功能包括：语音呼叫(单/双工个呼、组呼、全呼）、短消息、电路数据（可以支持传真、视频通话等数据业务)、分组数据、漫游和越区切换、密钥分发和端到端加密、和其他网络互连互通(包括、等）、调度台管理和呼叫、补充业务(紧急呼叫、呼叫转移、呼叫保持、动态重组、环境侦听、定位）、网络管理等.所有功能均已完成和摩托罗拉、和等主流厂商的终端的兼容性测试。

可以提供3５0到800各频段产品,支持多分集技术.主要网络设备包括信道机(基站)、交换系统和网关系统。

交换系统包括移动交换机()、拜访／归属位置寄存器(和)、、调度台服务器、网关、网管代理等主要单元。

可以根据野外用户的需求进行加固设计和便携式设计.➢项目来源：自行开发➢技术领域:信息技术➢应用范围：可以推广到公安、政务、公共交通、油田、采矿等国家安全和民用领域。

➢现状特点：国内领先➢技术创新：具有完全的自主知识产权，可以支持加密、鉴权等安全功能,并可以针对用户需求进行定制化开发。

➢所在阶段：样机➢成果知识产权：发明专利申请／软件著作权➢成果转让方式：合作开发/技术转让／技术许可/合作办厂等➢市场状况及效益分析:中国通信工业协会的“关于开发数字集群通信系统有关问题的汇报”,预计我国数字集群潜在市场需求８00～90０万部移动台，1４～１5万个信道。

虽然数字集群系统和终端拥有很大的市场，但从国内目前的市场情况看，全部依靠进口，由摩托罗拉、等国外公司提供，不仅价格较高，受欧盟相关出口限制不能提供加密等安全功能，而且不能根据不同行业用户的特殊功能需求进行定制,我国数字集群用户尚不能享受到个性化服务的便利，所以非常需要国产的产品。

集群通信系统简介及主要技术介绍集群通信系统是当今发展迅速的一种专用移动通信系统，本文介绍了集群通信系统的组成、特点和发展，以及集群通信的几种主要技术类型。

关键字集群TETRAiDEN GoTa移动通信是当今发展最快、应用最广和技术最前沿的通信领域之一。

移动通信分为公众移动通信和专用移动通信，公众移动通信与公众的生活密切相关，大家都很熟悉；与公众移动通信发展相对应，专用移动通信亦有其重要的市场定位和需求。

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。

集群通信系统的组成与公众移动通信系统类似，但是又有自己的特点。

它由基站，移动台，调度台以及控制中心组成。

基站由若干基本无线收发信机、天线共用器、天馈线系统和电源等设备组成，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；移动台是用于运行中或停留在某未定地点进行通信的用户台，它包括车载台、便携台的手持台，由收发信机、控制单元、天馈线(或双工台)和电源组成；调度台是能对移动台进行指挥、调度和管理的设备，分有线和无线调度台两种，无线调度台由收发机、控制单元、天馈线(或双工台)、电源和操作台组成，有线调度台只有操作台；控制中心包括系统控制器、系统管理终端和电源等设备，它主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续，它由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和微机组成。

集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(PushToTalk)，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。

数字集群与GSMR的简单介绍关键词：数字集群，GSMR1、集群通信系统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。

1.1 集群通信系统基本网络结构通常人们习惯地按照覆盖区半径大小、服务区的几何形状来对系统的网络结构分类。

按照覆盖区半径的大小，分成大区网、中区网、小区网；按照服务区的几何形状，分成框状网、带状网、蜂房状网等等。

集群通信系统的网络结构有下列四种方式：单区、单点、单中心网络(图1.1)；单区、多点、单中心网络(图1.2)；多区、多中心网络(图1.3)；多区、多层次、多中心网络(图1.4)。

1.1.1单区、多点、单中心网络如图1．2所示，它由一个控制中心、多个基站、有线或无线调度台及网中若干移动台组成。

这种网络适用于一个地区内、多个部门共同使用的集群移动通信系统，可实现各部门用户通信，自成系统而网内的频率资源共享。

在这整个服务区域内设立了一个控制中心和多个基站(一个基站可以设多部基台、也可设一部基台)。

多个基站区组合形成整个服务区。

各基站可通过无线或有线传输电路连接到控制中心。

控制中心通过中继线或用户线与市话端局或用户小交换机连接。

有线调度台通过有线传输电路与控制中心直接相连。

在这种网络的设计和设备配置的考虑中应采取多点设址。

因各专业部门的业务需要不同，应按需设置基站，从而满足各专业部门的业务。

对于早先已建成并各自独立使用频率、独立工作的专用网络，可方便地改造成频率资源共享的集群移动通信网。

这一点充分证实了集群的优点，即充分利用原有设施，减少投资同时满足各自需要，实现了高效益。

当上述网络中基站只有一个时，网络就简化成图1．1所示的单区、单中心网络。

它同样是由控制中心、基站、有线或无线调度台以及若干移动台组成。

基站和控制中心可设在同一地点，也可分别设在不同地点，两者之间同样可通过无线或有线传输电路连接。

通过用户线或中继线，同样也可以实现控制中心与用户小交换机或市话端局的连接。