800 M数字集群通信的应用

赵 东

（中国铁通长春分公司，吉林 长春 130000）

集群通信系统是一种用于集团调度通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。和普通的移动通信不同，集群通信的最大特点是，对讲通信采用PTT（Push To Talk）按键，以一按即呼的方式接续，且接续速度快，被叫方无需摘机即可接听，并能支持群组呼叫、迟后接入、动态分组等功能。集群通信系统通常由基站BTS、移动台MS、调度台和控制中心BSS组成，由于可以实现一对多的群组呼叫、灵活的动态分组、迟后接入通话等特点和功能，因而能理想地实现调度指挥功能。数字集群通信系统的各个环节都需经数字处理，除了数字信令外，其中最重要的是多址方式、话音编码、信道编码和调制技术等。

1 集群通信系统的特点及优点

1.1 集群通信系统的特点

集群通信系统的最大特点为：所具有的可用信道可被系统内的全体用户共享；用户机可自动选择空闲信道进行通信。此外，还可以共享通信业务，分担费用，改善服务；具有调度指挥功能；具有控制、交换、中继功能；并兼容有线通信等功能特点。

1.2 集群通信系统的优点

（1）由于数字集群采用CDMA或TDMA技术，使其具有了频率利用率高、覆盖范围广、容量大、语音质量好等特点。

（2）在语音通信功能的基础上提供数据传输服务：原有的模拟集群系统基本无法提供数据传输服务，而数字集群的分组数据传输功能完全可以实现此项服务。

（3）移动台实现真正的双工通信，方便地进行普通语音通信：模拟集群的双工移动台由于采用双工器，信号衰减较大，与单工移动台相比通信距离明显缩短。而数字集群系统由于应用时分双工技术，移动台既可以是单工台、半双工台，也可是全双工台，而且移动台的单工与双工通信距离一样，实现了真正意义上的双工通信。此外，移动台还可以通过应用群路口连接到公共电话交换网上，用户在享受快捷的调度通信的同时，也可以与公共电话网络内的用户进行通信联络。

（4）其他优势：数字集群通信应用数字加密技术，保证了各项通信的保密性。由于采用数字化处理，设备体积更小、重量更轻，这使集群通信适用于更多的特殊场合。

2 数字集群通信系统制式简介

目前，世界上主要有两种集群通信制式，分别是源于欧洲的TETRA（陆地集群无线电系统）和来自美国摩托罗拉公司的IDEN（集成数字增强型网络）。前者是欧洲电信标准组织（ETSI）指定的数字集群通信标准，后者是美洲和亚洲集群通信系统的最大供应商。中国自行研制开发的两种集群通信系统分别是中兴公司研发的GOTA和华为公司研发的GT800。下面简述一下这4种制式的特点。

2.1 TETRA系统

除了提供基础的多群组的调度功能外，TETRA还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话等服务。并且TETRA数字集群系统还具有虚拟专网功能，可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务，并具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式。

但是，由于 TETRA对外部互联的技术尚未完全公开，致使不同网络之间的用户和业务的互通以及异地漫游还存在一些问题。另外，由于 TETRA的前期投入成本较高，制约了其进一步的发展。

2.2 IDEN系统

IDEN系统采用了大量的数字蜂窝通信系统的优点，从而增强了电话的互联功能，同时增加了短信息、语音信箱等服务。通过TDMA技术，IDEN将一个25 kHz的物理信道划分成6个数字通信时隙，极大利用了频率资源，并且其速率达到了64 Kbps，同时使相邻信道的抑制达到60 dB以上。与TETRA相比IDEN最大的优点就是可以跨系统通信，使其在更多的地区受到欢迎。

2.3 GOTA系统

GOTA（开放式集群架构）是基于CDMA通信技术的集群通信制式，它继承了 CDMA通信的优点，并增加了短信息、VPN、定位等功能。由于技术先进、业务丰富、投资少、见效快、运营成本低，受到国内以及俄罗斯、泰国等周边国家的青睐。在国内，中国铁通已经在长春市和沈阳市进行了商业试点，全国用户数已超过了12万。

2.4 GT800系统

GT800是华为公司提出的一项具有自主知识产权的基于TDMA和TD－SCDMA的技术，目前已形成了数十项集群技术核心产权。其具有覆盖范围广、一呼百应、动态信道分配、提供面向3G的可持续发展能力等特点，充分保护了用户的投资。

3 应用实例分析

2008年，中国汶川发生的8.0级地震灾害，当时地震灾区的移动通信系统也遭受灭顶之灾，庞大的救援队伍急需应急通信系统，中兴通讯紧急调派6辆GOTA应急通信车和400多部GOTA终端赶赴灾区，为救援队伍提供了强大的通信支撑。

GOTA的一呼百应把领导的指示传达给了更多人，优先级的设置使险情能够最快传达给抢险队员，动态分组使人员和物资能够被充分利用，呼吸效应使信道资源也能够被充分利用。

无论是运营商的投资建设，还是用户的通信质量保密程度，集群通信都给予了充分的重视，使得800 M数字集群共网在机场港口、车辆调度、联合执法等多个部门和行业得到了充分的利用。

4 结束语

综上所述，可见800 M数字集群通信可在不同领域投入使用。而当前，全球集群通信系统正从无线接口应用模拟调制方式进行通信的模拟集群转向应用数字调制方式的数字集群。正如上文所述，与传统的模拟集群系统相比，数字集群系统可以提供更丰富的业务种类、更好的保密特性、更好的业务质量、更好的连接性和更高的频谱效率；相信800 M数字集群通信将从模拟向数字过渡，这也将是历史发展的必然趋势。

1 郑祖辉、陆锦华等.数字集群移动通信系统［M］.北京：电子工业出版社，2008（2）：9

2 第15届集群通信应用与发展论坛会刊［C］.北京，2008（4）：13