集群通信的概念解析
通信方式中的集群通信
通信方式中的集群通信集群通信是一种特定的通信方式，它是分布式计算的核心技术之一，也是云计算、大数据等技术发展的重要基础。
在集群通信中，多个计算节点之间通过网络进行通信和信息共享，以达到高性能、高可用和扩展性的目的。
一、集群通信的定义集群通信是指在高性能计算和分布式计算中，多个计算节点之间通过网络进行通信和协作，以完成特定的计算任务和信息共享的过程。
在集群中，每个节点都具有独立的计算能力和存储能力，但它们之间可以通过高速网络进行互访和数据传输，以达到更高的计算效率和数据处理能力。
二、集群通信的特点1.高性能：集群通信采用高速网络和分布式计算方式，可以充分利用多个计算节点的计算能力和存储能力，以实现更高的性能和计算效率。
2.高可用：集群通信采用多节点互备的方式，可以在某些节点故障或不可用时，通过其他节点的互通来保证系统的正常运行和可靠性。
3.扩展性：集群通信具有较好的扩展性，当需要增加计算节点或者更换硬件时，可以通过简单的配置来扩展节点或者替换硬件设备。
4.灵活性：集群通信通常采用分布式系统架构，可以根据具体需求来分配任务和资源，从而实现负载均衡、动态调度等功能。
三、集群通信的应用集群通信广泛应用于科学计算、数据分析、大数据处理、云计算等领域，如：1.并行计算：集群通信可以将计算任务分配到不同的计算节点上进行并行计算，以达到更高的计算效率和速度。
2.数据存储和分析：集群通信可以将数据存储到不同的节点上，并通过网络进行数据传输和共享，以实现更高效的数据存储和分析。
3.云计算：集群通信是云计算系统的重要组成部分，可以通过建立虚拟化技术和实现自动化管理来提高云计算系统的性能和扩展性。
4.大数据处理：集群通信可以协同多个计算节点进行分布式数据处理，以实现更高的数据处理效率和速度。
四、集群通信的实现集群通信的实现主要涉及通信协议、分布式系统架构、负载均衡、故障恢复等技术，如：1.通信协议：集群通信需要建立数据传输和控制通信的协议，通常采用TCP/IP、MPI等通信协议实现。
集群通信资料
消防：实现火灾现场的 实时通信和信息共享，
提高救援效率
急救：实现救护车辆的 实时调度和导航，提高
救援速度
集群通信技术在交通运输领域的应用
01 航空公司：实现航班的实时调度和信息服务，提高航班准点率 02 铁路：实现列车的实时调度和监控，提高铁路运输效率 03 公路：实现车辆的实时调度和导航，提高道路运输效率
集群通信技术的未来发展方向
高度集成：将 多种通信功能 集成在一个平 台上，提高资
源利用率
01
智能化：利用 人工智能和大 数据技术，提 高通信效率和
准确性
02
网络化：实现 互联网和物联 网的融合应用， 拓展集群通信 技术的应用领
域
03
04
集群通信技术的应用案例
集群通信技术在公共安全领域的应用
警察：实现警务人员的实时调度和指 挥，提高应急响应速度
集群通信技术的趋势
• 高度集成：将多种通信功能集成在一个平台上 • 智能化：利用人工智能和大数据技术提高通信效率 • 网络化：实现互联网和物联网的融合应用
集群通信技术的应用 场景
• 公共安全领域：警察、消防、急救等部门的协同作战 • 交通运输领域：航空公司、铁路、公路等运输工具的调度与管理 • 企事业单位：办公自动化、会议系统、内部通信等场景
谢谢观看
Docs
• 实现信息共享和资源调度 • 提高工作效率和团队协作
02
集群通信系统的组成与原理
集群通信系统的硬件组成
基站设备：负责信号的接收 和发送
交换设备：实 现信号的路由
和调度
终端设备：用 户进行通信的
终端设备
传输设备：负 责信号的传输
• 包括天线、收发器、 放大器等组件
第二章 集群通信系统概述
消息集群
用户数(单位:千)
10
15
20
25
准传输集群
30
信道数
传输集群
Southwest Jiaotong University, Chengdu, PR of China
9
数字集群移动通信系统 Digital Trunking Radio Systems
Southwest Jiaotong University, Chengdu, PR of China 10
数字集群移动通信系统 Digital Trunking Radio Systems
解决"碰撞"(争用)问题方法有两种: 一种采用"定时询问"办法. 即在此系统中,给每个移动台分配一个专用时隙,若移动 台有信息发送就在该相应时隙内发送信令,这种时隙可由同 一起始定时信号导出,或由基地台轮流安排各个用户发送, 这种方式的缺点是当用户多时,效率不高.所以它适用于用 户数较少的系统. 另一种是采用ALOHA方式或时隙ALOHA入网控制技术. 在此系统中,每一消息中都会有若干检错位,使基地台可 确定收到的消息是否同移动台同时发送引起碰撞而出错.若 所收信令无差错则发送应答信令,否则有关移动台将按随机 选择时延重发消息,直到消息发送完了为止.
Southwest Jiaotong University, Chengdu, PR of China
2
数字集群移动通信系统 Digital Trunking Radio Systems
一,集群通信系统的基本概念
什么是集群(Trunking)
集群通信系统(Trunking System),是一种高级专用移 动调度系统,它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发展方向. 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. 系统内任一用户想要和系统内另一用户通话,只要有空闲 信道就可以在中心控制台的控制下,利用空闲信道进行通 信. 若把若干调度系统集中在一起,多信道共用,原来的每 个用户系统,作为一个用户群,仍保持各自的主属关系. 这样就构成了一个集群系统.
TETRA与PoC对比
1、引言PTT又称为“一键通”，是一种实现walkie-talkie功能的移动话音业务，其特点是呼叫建立时间短，说话时才占用信道，接听时只监听信道，接收方不需要摘机即可随时接听下行的呼叫信息。
目前，PTT业务的实现方式主要有两种技术体系结构，一种是基于信令通道的解决方案，即通话过程中，语音数据和信令数据都汇集到事先建立好的电路通道上传输，这种方式一般都基于专用的移动通信系统，就是通常所说的数字集群系统。
另一种是基于VoIP技术，即在移动终端和业务应用服务器间运行高层信令协议，把话音数据捆绑到IP链路上，这种方式一般基于公众蜂窝移动通信系统，也就是目前比较流行的POC(PTT over Cellular)业务。
数字集群和POC虽然都能实现PTT功能，但是在业务性能、目标用户群、组网模式等方面都有很大的差异。
本文将介绍二者的技术实现方式、网络结构特点，比较二者的业务特点，说明它们各自的应用市场和发展方向。
2、数字集群技术集群通信(trunked communication或trunked radio)的原意是将一些诸多类别的稀疏容量的专用用户集中起来构成一个共同有效利用同一干线(总线)无线信道，进行以指挥调度为主体的多用途、高效能专用无线通信。
数字集群是现今专用无线通信的主体，它同属于移动通信的范畴，可集调度、电话、数据、短信和多媒体图像于一体，PTT呼叫方式是数字集群的最重要的通信方式。
与公众移动通信相比，数字集群具有一系列特殊功能，因而在社会生活中起着不可获缺的重要作用。
目前，我国存在的主要数字集群技术是TETRA，iDEN，GT800和GoTa。
TETRA和iDEN是在2000年推出的我国数字集群移动通信体制SJ/T1128-2000推荐的数字集群标准，在国内已经有了商用的经验，但是TE-TRA和iDEN都是国外基于TDMA的数字集群标准，在核心技术上没有完全公开。
这两种集群标准没有解决技术向前发展和共网运营的管理问题。
集群通信术语定义
集群通信术语定义
集群通信是一种在计算机集群中进行通信的技术，它能够增强集群的稳定性和可靠性。
集群通信中常用的术语有以下几种：
1. 节点：指集群中的一个计算机节点，节点可以是物理服务器、虚拟机或容器等。
2. 集群：指由多个节点组成的计算机集群，集群中的每个节点可以相互通信和共享
资源等。
3. 集群管理器：指用于管理集群节点的软件，它能够监控节点状态、分配任务和协
调节点之间的合作等。
4. 消息队列：指用于在集群中传递消息的队列，消息队列在集群中起到了缓冲和调
度的作用，能够实现异步通信和消息传递的可靠性。
5. 群集通信：指在集群中进行节点之间的通信，通信可以是单点到单点的通信、单
点到多点的广播或者组播等。
6. 集中式通信：指使用一个中央服务器对集群的所有节点进行通信的方式，这种方
式可以集中管理节点，但存在单点故障的风险。
7. 分布式通信：指将通信任务分发到集群中的不同节点进行执行的方式，这种方式
能够提高集群的可靠性和扩展性。
8. 负载均衡：指在集群中平衡不同节点的负载，保证每个节点的负载都接近平均水平，避免节点负担过重或空闲的情况出现。
9. 冗余备份：指在集群中备份节点和数据，以备节点或数据出现故障时能够快速恢复。
10. 心跳检测：指在集群中通过定期发送心跳包来检测节点的状态，以判断节点是否
正常工作，是否需要被移除或添加到集群中等。
总之，集群通信技术在现代计算机领域中具有广泛应用，可为企业和组织提供高效、
稳定、可靠的技术支持。
数字集群通信系统体制简介
数字集群通信系统体制简介数字集群通信系统体制简介来源:郑祖辉等《数字集群移动通信系统》发布时间:2008-09-18数字集群通信系统体制简介在我国制订数字集群通信系统标准时，信息产业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800MHz频段只有2x15MHz，按照我国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，则共有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。
因此对于我国这样一个地大、人口众多的大国来说，600对集群通信信道显然是不够用的。
为此信息产业部一直倡导和支持建设集群通信共网。
在无线电管理局连续发布几个文件中也始终贯穿着提高频谱效率这个意图。
为了更好地满足有关各部门使用集群通信的需求，无线电管理局还专门开辟了350MHz频段（共560个信道）供公、检、法等8个部门使用。
在信息产业部已经发布的推荐性行业标准的两种体制（TETRA和iDEN）都是采用TDMA调制方式的，后来发展的国内自主研发的GT800和GoTa两个系统也采用TDMA和CDMA调制方式。
概述1998年3月国际电联（ITU）专门发布了一份题目为“用于调度业务的频谱高效的数字陆上移动通信系统(Spectrum Efficient Digital Land Mobile System for d ispatch traffic)”(ITU-R37/8)的文件，这个文件指出：由于陆上移动通信的快速发展和基于数据业务的需要，提出要发展采用数字调制的、可获得更高效的频谱技术的数字集群通信系统。
在这个文件中提到的“调度业务”和“高效频谱”是数字集群通信系统的两个关键点，文中也提到了英文“Trunking”这个词（我们已将它译为“集群”）。
所以，ITU重新强调了数字集群通信的含义。
关于频谱高效使用，在集群通信技术中虽然已经指出从技术制度上来说TDMA高于FDMA，而CDMA又高于TDMA。
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。
iot集群通讯方式
iot集群通讯方式
IoT集群通信方式可以分为两种主要类型：云端通信和直接设
备通信。
1. 云端通信：在云端使用特定的通信协议进行设备之间的通信。
这种方式使用云端服务器作为中介，设备将数据发送到云端，其他设备可以从云端获取数据。
常见的云端通信方式包括：
- MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）：一种轻量
级的发布/订阅通信协议，适用于低带宽和不稳定网络环境下
的通信。
- CoAP（Constrained Application Protocol）：一种针对受限
环境下的物联网设备进行优化的应用层协议，适用于无线传感器网络。
- AMQP（Advanced Message Queuing Protocol）：一种面向
消息的中间件通信协议，用于可靠地信息传递和连接管理。
2. 直接设备通信：设备直接通过无线通信或有线通信进行通信，不经过云端服务器。
常见的直接设备通信方式包括：
- Wi-Fi：通过无线局域网进行设备之间的通信。
- Zigbee：一种低功耗、短距离通信的无线协议，适用于大
规模物联网应用场景。
- Bluetooth：一种短距离无线通信协议，适用于设备之间的
点对点通信。
- LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）：一种低功
耗广域网通信技术，适用于远距离通信和低功耗要求较高的应用场景。
综上所述，IoT集群通信方式可以根据需求选择云端通信或直接设备通信，并结合具体应用场景选择适合的通信协议。
无线集群通信系统
车载电台组呼车站组
车载电台私密呼叫车站台
调组呼叫
七、城轨集群系统的运行方式
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城轨集群系统的运行方式
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车站用户呼叫车载电台 调组呼叫 车站调组、车载电台监视呼叫——扫描——接收呼叫
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 TCH/S：传输4.8Kbit/s数字话音 TCH/7.2：传输7.2Kbit/s数据 TCH/4.8：传输4.8Kbit/s数据 TCH/2.4: 传输2.4Kbit/s数据 最高可提供7.2kbit/s数据业务
呼叫接续速度快（300～500ms)
以组呼为主，同基站群组内用户共享下行无线频道
采用按键讲话（PTT）方式，进行单工、半双工呼叫
支持私密选呼与群组呼叫
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
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主要特点：
5.1 无线集群通信系统概述
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
二、射频覆盖方案
二、射频覆盖方案
无线覆盖范围： 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 吸顶低廓天线：沿线车站站厅（部分出入通道） 室外全向天线和低廓天线：车辆段、停车场 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
主从同步：
独立同步 无线集群终端
1
2
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4
5
安全性与无线终端鉴权
位置登记
1、接口
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
铁路集群移动通信的探讨
铁路集群移动通信的探讨集群通信是生产调度指挥专用移动通信系统，是专用移动通信的高级阶段，它具有资源共享，分担费用、共享信道等特点。
集群通信较长规专用通信有如下优点：无线信道的利用率高；容易扩容；使用方便；自动操作，支持多种通信及数据业务；具有排队和优先级功能；呼叫保密；呼叫统计和计费等。
其主要用途:1 为调度、司机等行车人员及列车上的客运组织提供移动通信服务。
2 用于公安保卫等部门的移动通信。
3 承担铁路区间通信的主要任务，逐步取代铁路区间有线电话。
一、枢纽无线列调基本功能成都铁路枢纽周边有成昆线、成渝线、宝成线、达成线等四条干线铁路，是进出川的重要交通要道。
根据规划，西环线、北环线也即将在2000年左右接入成都站。
成都枢纽包括有：青白江、大弯镇、城厢、成都北编组站(缓建)，龙潭寺，成都东、成都、新都、天回镇、郫县、成都西、红牌楼、成都南、双流、沙河堡等15个车站，建成后的成都铁路枢纽形成两个环形布局。
为了解决枢纽无线列调，在铁路分局调度所内枢纽调度员应能及时与上述车站任何区间的机车实现通话(简称“大三角”通信)。
目前进入成都枢纽的铁路无线列调四大干线均已建成，干线上所有机车已装设与各条干线制式和频率相适应的机车电台，各条干线的无线列调制式、频点各不相同，枢纽无线列调要将四大干线制式一齐进行改造，难度很大、投资也大，故不大可能，采用新设集群移动通信可以解决四大干线进入枢纽范围的机车和枢纽调度员之间的通信，同时也为铁路公安移动通信、铁路区间的维护、施工、抢险、救援等移动通信提供条件。
成都铁路枢纽集群移动通信是铁道部在全路批准的第二个枢纽集群通信建设工程项目。
成都铁路枢纽无线列调基本功能要求：—调度通信以通话为主，兼有数据功能—系统呼叫功能，调度对机车可进行全呼，组呼和个别呼叫。
采用车次号呼叫方式。
—电话互联功能，通过移动交换机与铁路地区交换机相连，实现无线与有线电话的通信。
——紧急告警／呼叫，车载台可用按下一个用于紧急情况下的按钮发起紧急告警。
什么是集群通信
什么是集群通信前言自从嘎纳的3GSM世界峰会召开以后，PTT（Push To Talk）和PoC（PTT over Cellular）就“热”起来了，于是乎人们对数字集群通信又提出了疑虑，“GSM 和CDMA系统不都可以增加集群通信的功能吗？何必再新建数字集群通信网络呢？”“数字集群通信系统到底还会有多长寿命？”还有一些好心的还对我国刚出现的GoTa系统和GT800系统也提出了疑问：“它们是数字集群通信系统吗？还不是在GSM和CDMA系统上加上PTT吗？”还有一些对美国的NEXTEL公司更是特别崇拜，认为它们的运营模式应该使外国学习的榜样，它们已经放弃数字集群通信而转搞PTT了……。
甚至还有一些担心在公网上实现PoC，对讲机也要被淘汰了。
看起来这个被称为“一键通”的PTT功能真是神通广大，似乎是有了它可以代替一切了。
看起来又得老调重弹来探讨什么是集群通信了？一、PMR、PAMR和TRUNKINGPMR是Private Mobile Radio的缩写，也有是Professional Mobile Radio的缩写，前者是“私密移动无线电”的意思，后者是“专用移动无线电”的意思，但总的意思是相同的，是指专用移动通信。
PAMR则是Public Access Mobile Radio的缩写，意思是“公众接入移动无线电”是指公用移动通信。
但PMR和PAMR是泛指整个移动通信，并不只指集群通信。
集群通信是从后来提出的Trunking或Trunked来的。
实际上Trunking 或Trunked的本意为中继或干线，如果直译还是树杈的意思。
为了避免与译为中继的Repeater的混淆，根据“集小群为大群”的意思，我国老一代的移动通信专家确定把Trunking或Trunked译成集群。
当然对集群通信的叫法后来也有一些不同的看法，有些专家曾提出过称为集群通信并不合适，但究竟这是一个叫法，也没有必要在名称上争论。
但集群通信是专用指挥调度系统这一点大家都是共识的、肯定的。
iot集群通讯方式
iot集群通讯方式IoT（物联网）集群通信是指多个设备或节点之间通过网络相互通信和协作的过程，以实现数据传输、集中控制和协同工作等功能。
在物联网中，集群通信是实现设备之间互联互通的关键技术之一。
下面将介绍几种常见的IoT集群通信方式。
1. Zigbee通信：Zigbee是一种短距离、低功耗、低数据率的无线通信技术，广泛应用于物联网中的设备互联。
Zigbee通信采用网状拓扑结构，网络中的设备通过组网形成集群，并可以通过网关与云端系统进行通信。
由于Zigbee通信具有低功耗、大容量、自组织网络等特点，适用于大规模设备的集群通信场景。
2. Wi-Fi通信：Wi-Fi是一种常用的无线局域网通信技术，在物联网中的集群通信中得到广泛应用。
Wi-Fi通信可以通过无线交换机或路由器实现设备之间的连接，并通过TCP/IP协议进行数据传输。
Wi-Fi通信具有速度快、设备众多、连接稳定等特点，适用于设备密集的集群通信场景。
3. LoRaWAN通信：LoRaWAN是一种适用于远距离、低功耗、低速率的无线通信技术，适用于大规模设备的集群通信。
LoRaWAN通信采用星型拓扑结构，设备通过LoRaWAN基站进行通信，并通过云端服务与应用系统进行数据交互。
LoRaWAN通信具有远距离覆盖、低功耗、低成本等特点，适用于需要跨越大范围进行集群通信的场景。
4. NB-IoT通信：NB-IoT（Narrowband IoT）是一种低功耗广域网通信技术，适用于物联网设备的集群通信。
NB-IoT通信采用蜂窝网络的形式进行通信，设备通过通信模块与运营商的基站相连，并通过云端平台完成数据传输和控制。
NB-IoT通信具有深室内覆盖、低功耗、低成本等特点，适用于广域范围内的集群通信场景。
5. MQTT通信：MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的发布-订阅式消息传输协议，适用于物联网设备之间的集群通信。
集群移动通信系统
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。
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。
高速公路集群通信解决方案
高速公路集群通信解决方案随着智能交通的不断发展，高速公路集群通信也愈发重要。
高速公路集群通信技术是指在高速公路上，通过无线通信技术将车辆行驶信息、基础设施信息和交通管理信息等进行集中处理和分析，以提升交通运输的安全性、便捷性和效率性。
本文将从通信基础设施、信道分配、数据传输和安全保障四个方面，介绍高速公路集群通信解决方案。
一、通信基础设施高速公路集群通信技术需建立通信基础设施以保证无线通信信号的覆盖率和可靠性。
通信基础设施包括信道天线、信号传输线、基站、传感器等。
基站是指在高速公路上安装的通讯设施，用于信号转发和接收；传感器则是用于采集车辆信息和道路状况信息的设备。
在建立通信基础设施时，需考虑地形、道路、交通流量、建筑物等因素，以保证设施的覆盖率和通讯质量。
二、信道分配在高速公路集群通信中，信道分配是一个关键技术。
信道分配的目的是为了避免不同车辆之间的信号冲突，保证信息的及时传输。
信道分配有两种方式，一种是静态信道分配，另一种是动态信道分配。
静态信道分配是指将某一特定信道分配给车辆，车辆经过该区域时使用该信道进行信息传输；动态信道分配则是根据车辆数量和交通情况，在实时模式下对可用信道进行动态调配。
三、数据传输高速公路集群通信的数据传输方式主要有三种：直接通信、中心控制通信和混合通信。
直接通信是指车辆之间通过无线信号进行通信，适用于数据传输量较小的情况；中心控制通信则是将车辆信息汇总到中心控制器，再由中心控制器进行处理和传输；混合通信则是将直接通信和中心控制通信结合使用，综合利用两种通信方式的优势，实现尽可能高效的数据传输。
四、安全保障高速公路集群通信技术的安全保障是一个至关重要的问题。
在数据传输过程中，需要确保信息的保密性、完整性和可用性。
其中保密性是指保护数据不被未经授权的人员获取；完整性是指保证数据在传输过程中不被篡改；可用性是指确保数据能够及时传输和接收。
为了确保安全性，可采用加密技术、访问控制技术、防火墙技术等多种安全措施。
集群系统和蜂窝通信系统
一、什么是集群通信，它和蜂窝通信通信有什么区别？集群是从英文Trunking或Trunked意译过来的。
Trunk本意为中继或干线，从Trunked 的含义来说，应该是"系统所具有的全部可用信道都可为系统的全体用户共用"，即系统内的任一用户想要和系统内另一用户通话，只要有空闲信道，他就可以在中心控制台的控制下，利用空闲信道沟通联络，进行通话。
所以从某种意义上讲，集群通话系统是一个自动共享若干个信道的多信道中继(转发)通信系统。
它与普通多信道共用的通信系统并无本质的区别。
但是，集群通信系统是多个用户(部门、群体)共用一组无线电信道，并动态地使用这些信道的专用移动通信系统，主要用于指挥调度通信。
所以，集群通信系统是专用指挥调度通信系统。
而且集群通信系统是高级移动指挥调度通信系统，是一种共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进的无线电移动通信系统。
对指挥调度功能要求较高的企事业、铁道、交通、民航、水利、电力、工矿、油田、农场、港口、轻轨和地铁、公、检、法、司法、安全、海关以及军队、武警等等部门都需要这种系统。
集群通信系统的特点是：(1)集群通信主要是以单工或半双工方式来工作，故两用户通话只占一对频率(一个信道)：蜂窝通信是无线电话，是有线电话的延伸补充和发挥，它采用全双工工作方式，故两用户通话要占两对频率(两个信道)，所以从频率利用率讲集群通信要高。
而从通话来讲则蜂窝通信要方便一些。
(2)集群通信系统主要采用信道动态分配方式(单工或半双工)，蜂窝通信系统采用信道固定分配方式，即把信道分配给两用户固定使用(全双工)，故当两者具有同样的信道数时，在一个区域内集群通信系统可容纳更多的用户。
(3)集群通信系统主要是大区、小区覆盖；而蜂窝通信系统是小区，微小区，甚至微微小区覆盖。
(4)集群通信系统主要是无线用户对无线用户(包括调度台)，而无线用户与有线用户间通话是少量的。
什么是集群通信呢？
什么是集群通信呢？
集群本是从英文Trunking或Trunked意译过来的。
Trunk的本意是树杈，而接近通信的译法是中继或干线，因此若从中继或干线的意义来说，它并不是新概念。
可以说从交换机诞生以来，就产生了中继的概念。
然而在双向无线通信中来体现，却是近几十年的事情。
因为只有绥中电子元器件、计算机技术和电子制造工艺的迅速发展，系统控制单元体积缩小了、设备造价降低才有可能、才能实现通信系统的中继功能和作用。
因此无线集群和有线中继是有类似之处的。
那幺什幺是集群通信呢？
早在19世纪60年代移动通信就已经应用通信技术了。
当时曾把“Trunked System”译为“中继系统”，但是又怕把Trunked的中继和Relay和Repeater的中继和转发相混，所以在集群通信技术和系统进入我国不就，有几位移动通信老专家（例如，当时广州电子7锁的总工程师胡思益等）认为把Trunked
意译为集群更为恰当，因为它本身就具有集小群（组）为大群（组）的功能。
这样就把“集群”定了下来并一直沿用至今。
真正从Trunked的含义来说，应该是“系统所具有的全部可用信道都可为系统的全体用户所共用”，即系统内的任一用户想要和系统内另一用户通话，。
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。
无线集群通信系统组网
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。
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集群通信的概念解析
集群本是从英文Trunking或Trunked意译过来的。
Trunk的本意是树杈，而接近通信的译法是中继或干线，因此若从中继或干线的意义来说，它并不是新概念。
可以说从交换机诞生以来，就产生了中继的概念。
然而在双向无线通信中来体现，却是近几十年的事情。
因为只有绥中电子元器件、计算机技术和电子制造工艺的迅速发展，系统控制单元体积缩小了、设备造价降低才有可能、才能实现通信系统的中继功能和作用。
因此无线集群和有线中继是有类似之处的。
那幺什幺是集群通信呢？
早在19世纪60年代移动通信就已经应用通信技术了。
当时曾把“Trunked System”译为“中继系统”，但是又怕把Trunked的中继和Relay和Repeater的中继和转发相混，所以在集群通信技术和系统进入我国不就，有几位移动通信老专家（例如，当时广州电子7锁的总工程师胡思益等）认为把Trunked
意译为集群更为恰当，因为它本身就具有集小群（组）为大群（组）的功能。
这样就把“集群”定了下来并一直沿用至今。
真正从Trunked的含义来说，应该是“系统所具有的全部可用信道都可为。