数字集群通信系统论文

数字集群通信系统的探讨

【摘要】集群通信是实现移动中指挥调度通信最有效地手段之一，也是应急通信最重要的通信方式之一，本文简要介绍了公众移动通信和数字集群通信的区别，阐述了数字集群系统所支持的业务和功能，对目前主要数字集群系统从不同角度进行分析，最后展望了国内数字集群通信发展的方向。

【关键词】公众移动通信;数字集群通

信;tetra;iden;gota;gt800

0.引言

数字集群通信系统是一种采用先进的数字技术、数字信令方式、语音数字编码技术和先进的调制解调技术的专业移动通信系统。数字集群通信系统集多功能于一体，在技术上和系统容量上能够满足大型共网的建设要求，系统可提供指挥调度、电话互联、数据传输、短消息收发、定位服务等多种业务。基于应对“911、sars”等突发事件和确保重大活动的成功运作需要，在国家与重要城市政府部门直接支持下，作为电子政务重要环节的“社会与城市应急联动系统”的规划与实施也已成为热点，其中数字集群将成为应急联动系统无线平台的重要支撑。

1.公众移动通信取代不了数字集群通信

近20年来，我国的公众移动通信技术得到了突飞猛进的发展，相比之下，集群通信的发展比较缓慢，有人肯定认为既然公众移动通信发展的这样好，干嘛还要发展集群通信了，所以有必要在科学

分析的基础上对数字集群通信和公众移动通信有一个明确的认识和清楚的界定，以利于两者的协调发展。

数字集群和公众移动通信虽同属移动通信范畴，但却有本质的区别，具体在以下几个方面：

1.1在目标用户群方面

数字集群的目标用户群是以团体为单位，团体中的个体用户往往在工作上具有一定的联系，具有最紧密工作关系的个体之间以组的形式出现，有关联的小组之间又形成了队，根据工作性质和重要程度的不同，群组内部用户之间、群组之间乃至业务之间分为不同的优先等级；公众移动通信的目标用户群是以个体用户为单位的，以“一对一”双工电话通信为主，通话对象随机性，系统内部用户之间是平等的，不区分优先级。数字集群是一种提高工作效率的生产工具，适合诸如公共安全、交通运输、社会联动等行业或部门，以及抢险救灾、处理各种突发事件等场景的调度指挥通信，是保障社会稳定、确保安全生产、提高工作效率、降低事故损失的重要手段，就数字集群的作用而言，具有社会效益和经济效益的双重性。而公众移动通信是人们方便日常联络沟通，提高生活品质的手段之一，虽然在提高工作效率等方面也具有一定的促进作用，但就其本身性质而言，没有被赋予明确的社会责任，因此，更趋向于追求经济效益。

1.2在业务特征方面

数字集群的最主要的业务特征是“一呼百应”的群组呼叫，个

体用户或群组之间分为不同的等级，表现为占有通信资源和通话主导权的优先级别不同。通信作业一般以群组为单位，以调度台管理为特征。一般情况下被叫用户无权拒绝主叫用户的通信要求；公众移动通信的主要业务特征是“一对一”的个体之间的通信，个体用户之间是平等的，被叫用户有权拒绝主叫用户的呼叫请求。即便在通信资源紧张的情况下，任何用户也无权中断其他用户的通信强行占用通信资源。

1.3在组网模式方面

公众移动通信的组网原则比较单一，即通过实现预测和事后统计观察根据业务量和用户地理分布特点进行网络组织，一般在人口稠密和业务量的的城市地区先行建设，随后根据用户发展情况逐步扩展，具有一定的“经济效益”性；而数字集群的组网原则比较复杂，需要根据用户的工作区域进行组网，而不是根据业务量的大小决定组网的先后顺序，也不能因为业务量小而降低网络性能。

1.4在系统性能要求方面

由于数字集群使用对象和使用性质的要求，决定了在系统安全性、可靠性、通信接续时间、通信延时等方面较公众移动通信都有更高的要求。系统故障对于公众移动通信系统来讲最多是经济上的损失，而对于集群通信还要承担社会责任。

1.5在系统功能方面

数字集群的基本功能包括组呼、全呼、广播呼、私密呼以及电话互连呼叫等。对于特殊用户还需要提供双向鉴权、空中加密、端

到端加密等功能，这些功能是作为一个真正的数字集群通信系统所必需具备的，否则无法满足现场实际工作的需要，而公众移动通信系统功能则没有这方面的特殊要求。

1.6在终端要求方面

公众移动通信终端除一般的功能、性能要求外，主要追求外观的精美、小巧等，而且主要是手持终端，即通常所说的手机；而数字集群的终端除功能、性能的一般性要求外，从外观上，为适应现场工作环境的需要，还要具备三防功能（防水、防尘、防震），需要带有外部扬声器，电池容量要求较大，要带有ptt呼叫键和紧急按钮，有时还需要根据特殊部门特殊需要提供专用终端或专用配件，另外数字集群中的调度通信终端是必不可少的，它是部门内部统一调度指挥得以实现的关键，调度终端的界面系统需要根据不同部门的不同组织结构和工作流程分别开发。

1.7在运营管理方面

公众移动通信是由运营商统一进行网络建设、运营维护和日常用户管理，每一个用户需要新增或减少什么样的业务都要经过运营商的认可并由运营商操作实施，用户自己不能自行更改。而数字集群中要求具备用户（指团体用户）自行管理的能力，除一般的小型企业外，大多数行业和集团用户都有这种要求，因此，特别强调强大的vpn功能，利用vpn功能，用户通过远程操作维护终端，在应用层面上自行管理本单位的用户，包括用户分组、用户业务权限、优先级甚至用户的开通和停用，还包括用户签约信息等。当然，用

户只能管理和操作本部门下属的用户，而且用户权限是在运营商事先授权的范围内。

2.数字集群通信系统所支持的业务与功能

2.1业务

按照通常的业务划分、数字集群通信系统所能提供的业务类型包括电信业务、承载业务和补充业务。

电信业务是指为用户之间的通信提供完整通信能力（包括终端设备的功能）的业务，它包括调度语音业务，包括：单呼、组呼、广播呼叫。

承载业务是指在用户—网络接口之间提供信号传送能力（不包括终端设备功能）的业务，它包含了电路型数据业务和分组型数据业务；电信业务和承载业务一起称为基本业务。

补充业务是对基本业务加以修改或补充的业务。

2.2数字集群通信系统支持以下功能要求

（1）呼叫处理。

（2）移动性管理。

（3）鉴权认证。

（4）加密。

（5）故障弱化。

（6）虚拟专网。

（7）直通工作方式。

3.国内四种数字集群的比较