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
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。
第五章 无线集群通信系统
分类：
a、控制物理信道：承载控制信息和短数据业 务
主载波第一时隙为主控制信道
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二、TETRA空中接口
3、逻辑信道：两方或多方通信的逻辑通信路径 1）业务信道：传送话音和数据业务 ① TCH/S：传输4.8Kbit/s数字话音 ② TCH/7.2：传输7.2Kbit/s数据 ③ TCH/4.8：传输4.8Kbit/s数据 ④ TCH/2.4: 传输2.4Kbit/s数据 最高可提供7.2kbit/s数据业务
无线集群采用单工、半双工为主要通信方式， 按键讲话才占用无线通道。具有选呼，组呼、 列车广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通 话录音、后台监听等功能 800MHzTETRA集群通信系统生产商： MOTOROLA&EADS
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5.2 无线调度通信技术基础
一、系统组成： 移动交换机、归属用户数据库（HDB）、访问 用户数据库（VDB）鉴权服务器（Aus）、网 关服务器（NMS）、基站控制器（BSC）、基 站、移动台、固定台、调度台 二、通信方式 单工、半双工、全双工
技术特性：
多址方式：TDMA
信道宽度：25KHz
每信道时隙数：6
适用频段：800MHz或1.5GHz
收发双工间隔：45MHz
语音编码：4.2Kbit/s的VSELP声码器
信道检错编码：循环冗余校验码
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5.4 TETRA数字集群通信系统
概况：TDMA技术将载频25KHz带宽分成4个时 隙，采用大中小区域覆盖均可，使用800MHz 专用网频段 组成：核心网 基站
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五、组网方式
1、大区制 只设置一个基站，利用直放站扩大覆盖范围 特点： 优：无越区切换，成本低 缺：可靠性低，存在多径干扰场点多，单基 站载频受限，扩容受限
机场数字无线集群通信系统的典型设计
ｗ ¨ ｌ ｆ ｎ ¨ ｔ Ｅ
图２ 系统典 型设 计 方 案 图
态信道分配 、 调度台授权呼叫、 终端状态呈现等集群 功能 。 ５ 结 束 语 ３ ． ２ 系统 扩展功 能 机 场数 字无 线集 群 通讯 系统具 备满 足 大量 数 据 系统 应具 备 丰 富 的业务 扩 展能 力 ，提 供无 线视 回传 ， 上行视频数据达到数十Ｍ ｂ ｐ ｓ 以及Ｑ ｏ ｓ 等关键技 频监 控 、 数据 采集 、 终 端信 息 查 询与 指令 调 度等 可选 术 ， 系统 的发展 与设计 创新需 要全 体 同仁共 同努 力 。 择的扩展功能 ， 并可 以满足与机场其他信息系统的 对接 。 参考 文献 无线视频 监控功 能为系统能 提供与监控摄像 头、 视频编码器对接的通信终端设备 ， 实现无线 、 移 【 １ ］牟思华 ． ８ ０ ０ ＭＨ ｚ Ｔ Ｅ Ｔ Ｒ Ａ 数字集群在营 口港的成功应用 ｌ Ｊ ］ ． 移动通信， ２ ０ １ ０ ， （ １ ） ： ８ ６ — ８ ８ 动 视频 监控 的业 务功 能 ， 视频 带 宽 可达 到 １ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ ， 并 【 ２ 】童建斌 ， 田斌 ， 张土勇． Ｔ Ｅ Ｔ Ｒ Ａ 数 字集群 系统 在普 光气 田的 能够 根据 实 际情况 进行调 整 。 应用 ［ Ｊ 】 ． 移 动通信， ２ ０ １ ０ ， （ １ ７ ） ： ７ １ — ７ ３ 人 员／ 车辆定 位 功 能为 系 统终 端可 以选 配Ｇ Ｐ Ｓ 模 块， 通过与Ｇ Ｉ Ｓ 平 台等相结合 ， 可 以实现对工作人员 、 作者简介 ：杨芳 ， 女， 四川成都 市人 ， ２ ０ ０ １ 年毕 业于西 南科技 现场车辆等实时定位管理的功能。 大 学 自动 化 专 业 ， 本科 ， 讲师 ， 从 事 电 工 电 子技 术 的 教 学 与 实 移动信息发布功能为系统可以与机场航班信息 践 研 究 工作 ■
集群通信原理
集群通信原理嘿，朋友！你有没有想过，当一群人需要高效地沟通，就像一个超级紧密的团队那样，他们是怎么做到信息快速又准确地传递的呢？这就不得不提到集群通信啦。
我有个朋友叫小李，他在一个大型活动的组织团队里工作。
这个团队有负责场地布置的，有负责嘉宾接待的，还有负责节目安排的。
活动当天那叫一个忙乱，大家跑来跑去的。
可是你猜怎么着？他们之间的沟通却非常顺畅。
这就是集群通信的魅力所在。
那集群通信到底是啥原理呢？咱就把它想象成一个超级大的电话网络，不过这个网络可不像咱们平时打电话那么简单。
它是专门为一群有特定通信需求的人打造的。
比如说，像小李他们这种大型活动的组织团队，或者是警察执行任务的团队，消防队员灭火时的团队等等。
在这个集群通信系统里啊，有个很重要的东西叫基站。
基站就像是一个超级信息管理员，站在高高的地方，俯瞰着整个通信的小世界。
它负责接收和发送信号。
就好像是一个大喇叭，每个人的对讲机或者通信设备就像是一个个小喇叭。
当一个人对着自己的小喇叭说话，也就是发送信号的时候，这个信号就会被基站这个大喇叭接收到。
我再给你打个比方。
你看过那种蜂巢吧？一个蜂巢里有好多小格子，每个小格子里住着一只小蜜蜂。
基站就像是蜂巢的中心，而那些小蜜蜂就像是一个个通信设备。
小蜜蜂在蜂巢里飞来飞去，但是它们都和蜂巢中心有着紧密的联系。
基站也是这样，不管通信设备在这个区域里怎么移动，只要在基站的覆盖范围内，就能进行通信。
那这个信号是怎么准确地找到要接收的设备呢？这就涉及到信道啦。
信道就像是一条条小管道，不同的信息在不同的小管道里跑。
你可以想象一下，就像咱们城市里的交通道路一样，有的道路是给小汽车走的，有的是给大卡车走的。
在集群通信里，不同的通话内容就在不同的信道里传输，这样就不会乱套了。
我记得有一次和小李聊天，他给我讲了一个有趣的事儿。
在活动现场，有个负责灯光的工作人员发现一盏大灯有点问题，他马上用对讲机呼叫负责设备维修的同事。
他就像在一个专属的小管道里发送了这个信息，这个信息通过基站这个大管理员，迅速地到达了维修同事的对讲机里。
浅谈无线集群通信在深圳地铁中的应用
浅谈无线集群通信在深圳地铁中的应用摘要为保障地铁的安全正点运营，地铁通信系统中应用无线集群系统进行列车的运营管理与调度。
本文以深圳地铁为例，阐述无线集群系统的系统组成与功能。
关键词无线集群；TETRA；组网应用1无线集群通信系统简介无线集群通信系统是指大量无线用户自动共享少量无线信道，实现系统资源共享、频率资源共享、多用途高效能的无线通信系统，在我国警察、国家安全部门专用通信以及机场、海关、公交运输、抢险救灾等多种行业和部门中获得广泛的应用。
集群通信的最大特点是多用户共享多频率，话音通信采用PTT （Push-To-Talk）半双工通信为主，同时可以提供类似移动电话的双向通话功能，还可提供系统内的群（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。
2深圳地铁无线集群系统概述2.1概述深圳地铁现已运营的1号线、2号线首通段、准备于2010年6月开通的1号线延长段、2号线延长段、5号线均采用诺基亚基于TETRA标准的数字集群无线通信系统。
该系统采用除了满足日常调度、防灾救护的话音通信需外，还可以通过无线数传通道实时传输列车状态信息给列车管理、维修部门。
2.2系统设备组成深圳地铁无线集群系统由控制交换机、基站、调度台、车载台、便携台、中继器、漏泄同轴电缆及天线等组成。
1）控制交换机（DXTIP）。
DXTIP为整个系统的核心部分，语音的呼叫、接续，数据的传输都有其完成，包括SIPU、PDCU、CLOCK、GSW、OMU、CCC、CM、CCSU、ET等单元。
2）基站（TB3）。
TB3提供无线终端接入的空中接口，将来自移动台的话音、数据、呼叫处理、信令和网络管理信息集成到一个E1，通过传输系统（ONT或者SDH）传输至中心DXTIP。
基站包括PSU（电源模块）、TBC（基站控制器）、FXC（传输模块）、DRMC（多路耦合器）、ATC（自动调谐合路器）、TTRX（收发信单元）等单元。
无线集群通信系统组网
无线集群通信系统组网1.无线集群通信系统的网络结构无线集群通信系统是专用指挥调度通信系统，它的用户数要比公用网少得多，故通常采用大区制小容量网络。
从发展进程来看，最早出现的基本系统是单组网，当覆盖范围扩大时，在基本系统的基础上增加了基站；当用户增加、覆盖范围进一步扩大时，就发展成为以基本系统为基本模块，将基本模块叠加成多区的区域网。
因此，按照组网方式可把无线集群通信系统划分为4种网络结构：单区、单点（单中心、单基站）网络，单区、多点（单中心、多基站）网络，多区、多中心网络，多区、多层次、多中心网络。
各类型网络结构图中的“中心”是指具有控制、交换功能的通信中心，它同时具有与市话网连接的功能；“基站”是指具有无线电信号收发功能的基地站。
就城市轨道交通集群调度系统来说，采用单中心、多基站网络是比较合适的。
对于城市轨道交通来说，可以采用多区、多中心网络，以使所有城市轨道交通线路形成一个可以互连互通的统一的移动通信网络。
2. 无线集群通信系统的组网制式（1）大区制。
大区制一般在一个服务区域（一个城市）设置一个基站，利用直放站（中继器）加大其覆盖范围，若话务量大，则可以配置较多的无线信道。
在城市轨道交通通信的一条线路中，若采用大区制组网，则可以在一个车站设置基站，在全线其他车站设置直放站。
大区制的优点为：不存在越区切换问题，工程造价低。
大区制的缺点为：可靠性较低；存在多径干扰的场点较多；单基站的载频受限，使扩容受到限制。
（2）中区制。
中区制一般在一个城市只设置少量基站，利用直放站加大其覆盖范围，若话务量大，则可以配置较多的频点。
在城市轨道交通通信的一条线路中，若采用中区制组网，则可以在少数几个车站设置基站，在全线其他车站设置直放站，非相邻基站的载频一般允许进行空间复用。
在城市轨道交通中，中区制基站与直放站利用同轴漏泄电缆或城市轨道交通传输网相连接。
中区制的特点为：频率资源利用率较高，越区切换频次较少，干扰较少，系统可靠性较高，工程造价较低，扩容灵活、方便。
集群通信系统概述
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。
5-3第五章3G系统
一、第三代移动通信概述
• ITU 批准了5种IMT-2000标准，三个主流标准是 WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。 • 日本NTT DoCoMo首先在2001年10月将WCDMA商 用，最大数据传输速率为384kbps。 • 韩国商用的是CDMA2000-1X，数据传输速率最高为 307.2kbps。 • 美国Sprint PCS开通了CDMA2000-1X系统。 • 英国沃达丰（Vodafone）公司在2003年开始提供3G 业务。 • 我国的3G运营牌照是2008年发布的，3个主流标准 在中国都有运营。
空中接口Uu
• UE通过Uu接口接入到UMTS系统的固定网络部分。
• 空中接口协议的作用是建立、重新配置和释放无线 承载业务。 • 空中接口分为3层：物理层L1、数据链路层L2和网络 层L3。
• 从C面看，L2层包括媒体接入层MAC和无线链路控 制层RLC。 • 从U面看还包含分组数据汇聚层PDCP协议和广播/多 播控制层BMC协议。网络层包含的协议层是无线资 源控制层RRC。
PHY
L1
三、TD-SCDMA系统
• TD-SCDMA是我国在国际上第一次提出的通信系统 性标准。 • TD-SCDMA标准的提出并成为世界广泛支持和承认 的国际标准，是我国电信发展史上的里程碑。 • TD-SCDMA采用TDD双工方式，系统融合了当今国 际领先的智能无线、同步CDMA和软件无线电等技术 。在频谱利用率、对业务支持的灵活性、频率灵活 性及成本等方面具有独特的优势。
第五章 第三代移动通信系统
概述
第五章 CDMA系统
一．第三代移动通信概述 二．WCDMA系统 三．TD-SCDMA系统
四．CDMA2000系统
一、第三代移动通信概述
集群通信系统
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。
第五章 移动通信(共99张PPT)
6.1 移动通信概述
、移动通信的发展历程 5、移动通信的工作方式
3 （4）空分多址（SDMA）
CC：国家代号，中国为86； 物理信道：一个载频上的TDMA帧的一个时隙； （2）国际移动用户识别码（IMSI）
6.1 移动通信概述
3、移动通信的发展历程
1980s，第一代移动通信系统，1983年 的AMPS，1980 年北欧的NMT，1979年 的NAMTS,1985年英国TACS系统
1990s，第二代移动通信系统，1992年商用的GSM， 1991年北美的IS-54，1993年 的PDC,1993年 提出的IS-95 （N-CDMA）
因 与座机间不用电线相连， 故称为“无绳” 。
以有线 网为依托的通信方式，是有线 网的无线延伸
6.1 移动通信概述
集群移动通信系统
➢用于集团调度指挥； ➢可 用 信 道 为 系 统 的 全
体用户共用，具有自动 选择信道功能，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。
多址技术
频分多址 (FDMA)：按频道划分用户，频带独享，时间共享
时分多址 (TDMA)：按时隙划分用户，时隙独享，频率共享
码分多址 (CDMA)：按码型划分用户，时隙/频率共享
空分多址 (SDMA)：按空间角度划分用户，频率/时隙/码型共享
多址技术
（1）频分多址（FDMA）
Power
Time
区域覆盖技术
✓频率复用：处在不同位置(不同小区)上的用户可以同时使用相同
频率的信道 ✓可以极大地提高频谱利用率
无线集群通讯系统在集装箱码头的应用
箱码头的信息化技术也提出了更高的要求 。作为 信息 化 的一个 重要 组 成 部 分 ， 线 集群 技 术 在集 无 装箱 码头 的应 用也 日益受 到人们 的关 注 。集 群 系 统用其先进的通信理念 ， 合理地利用频率资源， 使 有限的频率发挥更大的作用 。运用灵活方便的动 态重组 功能 ， 随时进行 编组调 度 ， 生产调 度更趋 使 于合理化快速化。最终最大限度地发挥信息化的 综合优势， 给生产调度带来极大便利， 提高港口整 体竞争实力。 本 系统 的最 大特 色 ： １１充分利用原有的常规无线通信移动 台（ ． 车台
台则 会通过 本 身 的扬 声 器 发 出忙 时 提示 音 ， 成 完
禁发 ， 从而 不会 干扰 正在通 话 的用 户 。
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｈ ｗｉｅ ｅ ｓ ｒ ｕ ｏ ｔａ ｔ ｈ ｓ ａ ｅ ｉｔｏ ｕ ｅ ｔｅ ｒ ｌｓ ｇ ｏ ｐ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｙ ｔｍ ｑ ｉｐｅ ｏ ｈｅ ｎ ｃ ｔ ｓ ｓｅ ｅ ｕｐ ｄ ｆｒ ｔ ｏ ＮＢＣＴ ｙ ｔｅ Ｎｉ ｇ ｏ Ｂｅｌ ｎ Ｉ ｔｒ ｔｏ ａ ｎ ａ ｎ ｒＴｅｍｉ ｌＣｏ．，Ｌｔ ．Ｉ ｎｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ＭＳ ｂ ｈ ｎ ｂ ｉ ｎ ｅｎａｉ ｎ ｌＣｏ ｔ ｉ ｅ ｒ ｎａ ｕ ｄ． ｔｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｂ ｓｃ ｃ ｍｐ ｓｔｏ ｎ ｈ ｕ ｃ ｏ ｆｔ ｙ ｔｍ ，ｔ ｍｐ ｅ ｎ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｈ ｙ ｔｍ ａ ｉ ｏ ｏ ｉ ｎ ａ ｄ ｔｅ ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｓ ｓｅ ｉ ｉ ｈｅ ｈｅ ｉ ｌ ｍｅ ｔａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ｗｈ ｃ ｓ ｓ ｔｂ ｅ ｔ ｈｅ ｐ ｒ．Ｉ ｏｎｔ ｕ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｘｓｅ ｆｅ ｈ ｍｐ ｅ ｎ ｆｔ ｅ ｗｉｅ ｉ ｈ ｉ ｕｉ ｌ ｏ ｔ ｏｔ ｔｐ ｉ ｓ ｏ ｔｔ ｒ ｂ ｅ ｅ ｉｔｄ ａｔｒ ｔｅ ｉ ｌｍｅ ｔｏ ｒ — ａ ｈ ｈ
城轨无线集群调度通信系统的功能
无线电禁止：又称遥毙，系统可以将遗失或有问题的电台关机， 使其失去正常通话功能，可以防止非法用户进入系统工作。
动态重组：中央控制器通过控制信道发送指令，更改移动台的 组别。
5）系统可靠性能
多信道：按申请分配，一个信道故障，其他信道仍正常工作。
（4）故障报警功能：系统故障管理软件实时监控整个系统设 备运行状态，具有声、光显示方式同时报警功能。
（5）基站无人值守：基站信息全部由中央管理软件监控，不 需要现场人员监控基站信息。
接收机干扰关闭：当接收机受干扰或故障时自动关闭。
发射机故障关闭：当发射机故障时系统自动将其关闭。
统自我诊断：系统可进行各种参数的自我诊断，出现软件故障 时可自动重新修复，出现硬件故障时提供报警或将其自动关闭。
故障弱化：系统中央控制器出现故障后，系统保持常规通信状 态，不能进行跨区漫游通信。
6）系统维护管理功能
限时通话：系统可设置用户通话时间，当到达通话设 定时间后，系统将释放占用信道。
私密通话：移动用户之间通过拨打对方身份号即ID号 码进行通话。
3）优先级别 系统有5～8个优先级别，特权用户具有强插、通话不
限时、全呼、选呼功能；普通用户不具备强插通话、全呼、 选呼功能。
4）特殊功能
常用扫描：移动台可设置对几个通话组进行扫描监听，当某一 组有通话时自动建立通话。
城市轨道交通 无线集群调度通信
l 城轨无线集群调度通信系统的功能
1）通话功能
（1）无线用户可与有线用户进行通话，通过移动台呼叫调度 台实现。
（2）有线用户可与无线用户选址通话，包括个人直呼和组呼， 通过调度台呼叫移动台实现。
（3）无线用户之间进行通话（个人选呼和组呼），移动台通 过拨打移动台号码进行选呼，还可进行同组移动台之间的组呼。
无线集群通信
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。
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4、无线覆盖范围： 1）泄露同轴电缆：隧道、地面、高架运行线路及 沿线地下站站台区 2）吸顶低廓天线：沿线车站站厅（部分出入通道） 3）室外全向天线和低廓天线：车辆段、停车场 5、越区切换： 非声明型切换、非通知型切换、3类通知型切换、2 类通知型切换、1类通知型切换
三、系统同步方案
1）主从同步： 2）独立同步
二、TETRA空中接口
1、工作频段：
806MHz 821MHz 851MHz 866MHz
上行链路
下行链路
45MHz双工间隔
二、TETRA空中接口
2、物理信道： 一个无线载波划分成4个时隙，每个时隙用作一 个物理信道，承载话音/数据业务、控制信令等 在一个基站覆盖区域内，共用一个下行信道 分类： a、控制物理信道：承载控制信息和短数据业务 主载波第一时隙为主控制信道 b、业务物理信道：分配给一个或多个移动台承 载话音或数据业务的时隙 c、未分配物理信道：未分配给移动台的时隙
二、TETRA空中接口
3、逻辑信道： 2）控制信道：传输控制信令或用户分组数据 信息 广播控制信道、线性化信道、信令信道、计 入指配信道、借用信道
三、TETRA的网络结构
1、网络构：
网管终端 其他网络
SwMI
调度台
移动台
三、TETRA的网络结构
1、网络结构： SwMI：核心网和无线接入网，由基站、传输 链路、交换控制设备、数据库组成 核心网采用电路交换或IP软交换 TETRA用户通过移动台或有线接入TETRA网络， 有线台只提供调度功能
四、无线集群终端
1、车载台：城轨列车前后两端驾驶室各安装 一台车载台 2）车站台：为固定台，位于车站控制室 车站值班长通过车站台与行调联系，经行调 转接与司机通话 3）手持台：与调度员通话，及组呼
五、用户组别配置
按通信对象划分通话组 1、行车调度网 1）正线运营列车组 2）站长组 3）工程车组 4）行车安全组 2、车辆调度网 1）车辆段列车组 2）车辆段管理组 3）车辆段维修组
五、组网方式
2、中区制：
设置少量基站，利用直放站扩大覆盖范围， 话务量多配置较多频点 非相邻基站可以使用同频率 优点：越区切换频次少，干扰少，可靠性高， 成本低，扩容方便灵活 城轨中，中区制基站与直放站间，使用同轴 泄露电缆链接或利用城轨传输网链接
五、组网方式
3、小区制 多个基站，直放站消灭盲区 4、越区切换 分类：越区切换 漫游切换 判断切换准则： 1）信号电平 2）载干比
缺点：同轴：易受干扰、基站与中继器距离受限
一、基站配置方案：
3、全基站： 每个车站设置集群基站 特点：
优点：通信质量好、可靠性高、频率资源利用率高、 五中继器延时及噪声积累问题、扩容方便 缺点：成本高，越区切换频次增高
二、射频覆盖方案
1、频率配置原则： 1）降低和减少各种类型的频率干扰 2）降低与减少干扰频率配置 3）提高载频利用率 4）相邻基站频率间的三阶互调 2、泄露电缆 用于城轨隧道区间无线信号覆盖
六、多址技术
1、频分多址 双工通信：收发使用不用频率，收发间有间隔， 每个用户通信占用一个频道 模拟无线通信中，只能采用频分多址 数字无线通信中使用较少 2、时分多址 只能传送数字信息 分类：3～4路复用和8～10路复用 TETRA无线集群系统时分多址制式中，对25KHz带 宽载频进行4路时分复用
5.2 无线调度通信技术基础
一、系统组成： 移动交换机、归属用户数据库（HDB）、访问 用户数据库（VDB）鉴权服务器（Aus）、网 关服务器（NMS）、基站控制器（BSC）、基 站、移动台、固定台、调度台 二、通信方式 单工、半双工、全双工
三、专网调度与集群调度
1、专网调度
一个调度专网配置一组专用载频，载频空闲， 其他专网也不能使用。 例：行车调度、维修调度、防灾调度等 2、集群调度
5.3 无线集群通信系统制式分类
二、iDEN数字集群通信系统 技术特性： 多址方式：TDMA 信道宽度：25KHz 每信道时隙数：6 适用频段：800MHz或1.5GHz 收发双工间隔：45MHz 语音编码：4.2Kbit/s的VSELP声码器 信道检错编码：循环冗余校验码 信道纠错编码：多码率格形前向纠错 调制信道比特率：64Kbit/s 支持多业务机制：调度、电话互联、电路数据/传真、短消 息、分组数据业务
城轨无线调度通信采用数字集群，集群系统将调 度网的频点集中使用，资源共享
数字集群系统中，调度网采用虚拟专网方式使用， 相互独立，互不影响。 无线集群通信分机具有脱机对讲功能，司机与调 度员不能正常通话的紧急情况下使用，司机可直 接呼叫车站值班员，作为应急通信使用。
二、城轨无线集群通信系统
无线集群采用单工、半双工为主要通信方式， 按键讲话才占用无线通道。具有选呼，组呼、 列车广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通 话录音、后台监听等功能 800MHzTETRA集群通信系统生产商： MOTOROLA&EADS
1、接口
2）直通模式的空中接口：数字无线电路径
组呼、选呼、短数据业务，直通模式下中继扩 大覆盖范围 3）MMI（移动台人机接口） 4）终端设备接口： 移动台与外围数据业务设备之间接口 5）网管接口： 与PABX网络的连接，系统与IP内网或互联网的接 口
1、接口
6）系统间接口： 7）网络管理单元： 8）本地线路连接的终端接口与远端线路连接 的接口 TETRA系统核心网与本地或远端调度台、网管 终端之间接口，采用N—ISDN接口完成
二、TETRA空中接口
3、逻辑信道：两方或多方通信的逻辑通信路径 1）业务信道：传送话音和数据业务 ① TCH/S：传输4.8Kbit/s数字话音 ② TCH/7.2：传输7.2Kbit/s数据 ③ TCH/4.8：传输4.8Kbit/s数据 ④ TCH/2.4: 传输2.4Kbit/s数据 最高可提供7.2kbit/s数据业务
3、手持台之间组呼 1）本组内组呼 2）呼叫另一组用户 3）扫描其他组用户呼叫 4、移动台单呼移动台 5、车载电台呼叫车站用户 1）车载电台组呼车站组 2）车载电台私密呼叫车站台 3）调组呼叫
七、城轨集群系统的运行方式
6、车站用户呼叫车载电台 1）调组呼叫 2）车站调组、车载电台监视呼叫——扫描— —接收呼叫
六、多址技术
3、码分多址
七、射频调制技术
5.3 无线集群通信系统制式分类
一、TETRA数字集群通信系统 数字集群无线电标准，TDMA多址方式 技术特性： 信道间隔：25KHz 双工间隔：10MHz或25MHz 调制方式：π/4DQPSK 调制信道比特率：36Kbit/s 语音编码速率：4.8kbit/s 接入方式：TDMA（4各时隙） 用户数据速率：7.2Kbit/s 数据速率可变范围：2.4～28.8Kbit/s
二、射频覆盖方案
3、天线： 1）棒状天线（全向天线）：用于车辆段等较大范 围地面区域 2）耦合天线（全向天线）：站厅层或其他面积较 小的区域 3）八木天线（定向天线）：覆盖有特殊需求的区 域 4）鞭状天线（全向天线）：手持台收发天线 5）圆盘天线（定向天线）：站厅、出入口及无线 车载台收发天线
二、射频覆盖方案
五、用户组别配置
3、维修调度网： 4、环控调度组 5、公安调度组 6、动态分组
六、用户组别的转换
1、自动转租 2、调度人工转租 1）调度主动转租 2）司机请求转租
七、城轨集群系统的运行方式
1、调度台呼叫下属用户 2、移动台呼叫调度台 呼叫请求短信 1）移动台 调度台 回叫
2）移动台
单呼
调度台
七、城轨集群系统的运行方式
三、TETRA的网络结构
2、SwMI 1）基站 2）交换控制系统 3）数据库 4）网关 5）运行维护中心 3、TETRA区域划分：
四、TETRA编号方案
用户身份码： 1）TSI：TETRA用户身份码 2）TMI：TETRA管理身份码 单独TSI是TETRA网络中唯一识别移动用户的号码： 共48bit,前24bit为国家和网络代码，国家代码10bit, 编号容量1024个网络代码14bit,编码容量16348个， 后24bit用来定义TETRA用户网络地址，容量为0— 16777215 N1N2N3N4S1S2S3S4S5S6S7S8
四、无线集群通信系统的集群方式
2、传输集群 定义：A、B双方通信，A按PTT占用空闲信道， 松开PTT，释放信道 缺点：话务高峰期，通话不连续 3、准传输集群 松开PTT键0.5～6s释放信道
五、组网方式
1、大区制 只设置一个基站，利用直放站扩大覆盖范围 特点： 优：无越区切换，成本低
缺：可靠性低，存在多径干扰场点多，单基 站载频受限，扩容受限
5.1 无线集群通信系统概述
一、主要特点： 1）呼叫接续速度快（300～500ms)
2）以组呼为主，同基站群组内用户共享下行 无线频道 3）采用按键讲话（PTT）方式，进行单工、半 双工呼叫 4）支持私密选呼与群组呼叫 5）组内呼叫讲话时，按住PTT键，同组被叫不 需要摘机可直接接听
二、城轨无线集群通信系统
5.4 TETRA数字集群通信系统
概况：TDMA技术将载频25KHz带宽分成4个时 隙，采用大中小区域覆盖均可，使用800MHz 专用网频段 组成：核心网 基站
1、接口
1）系统空中接口：数字无线电路径 功能：组呼、选呼、有线电话呼叫控制与业务信道 2）承载256Byte的段数据业务 3）承载电路数据与分组数据业务：2.4kbit/s～ 28.8kbit/s 4）位置登记 5）安全性与无线终端鉴权
定义：将几个专网调度合并，共用一组公共 载频，各专网以虚拟专网存在，共享公共载 频资源
2、集群调度
优点： 1）共用频点 虚拟专用网共用频点，动态信道分配 2）共用设施 共用无线集群系统的核心网和无线接入网设备 3）共享覆盖区 4）共享通信服务 5）分担费用