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北京数字集群通信需求及应用研究 摘要 数字集群通信近年来在我国发展迅速，其本身具有接入快捷j 通信保密、调 度高效、共享资源等特点。数字集群通信对提高北京市政府各部门指挥通信效率， 加强部门问协作，更好地处理各种紧急突发事件至关重要。2 0 0 8 年将在北京举办 第2 9 届奥林匹克运动会，影响重大，意义深远，必须要有高效畅通的调度指挥系 统，数字集群通信在中非论坛等重大活动中显示出其极端重要性和不可替代性，对 北京数字集群通信需求和应用进行分析研究有较强的现实指导意义。本文首先从数 字集群通信的特点分析入手，对北京数字集群通信发展的必要性、基本条件、集群 通信运营s w o t 分析以及运营现状进行研究，基本条件主要包括市场、标准、频 率、资金等；其次，对北京数字集群通信需求，特别对增量市场的奥运用户规模、 用户群体、位置需求、业务需求等依次进行了不同维度的细化分析；再次，对北京 数字集群通信应用的四种主要应用业务，即调度业务、数据业务、短信业务及电话 业务分别进行了分析研究，并重点对调度业务中的通话组、调度台、优先级设置应 用以及数据业务中的车辆定位业务、遥控遥测业务、i n t r a n e t 互连业务、公共安全 业务应用实现、应用范围等进行分析研究；最后对北京数字集群网络规划原则、目 标及通信保障方案、北京数字集群通信运营策略进行了说明。 关键词：数字集群通信、运营、需求、应用、调度 d e m a n da n da p p l i c a t i o ns t u d yo fb e i j i n gd i g i t a l t r u n k i n gt e l e c o m m u n i c a t i o n a b s t r a c t d i g i t a lt r u n k i n gt e l e c o m m u n i c a t i o nd e v e l o p sq u i c k l yt h e s ey e a r s i th a sc h a r a c t e r s o ff a s t a c c e s s ，s e c r e tc o m m u n i c a t i o n ，h i g h l ye f f i c i e n td i s p a t c h i n ga n ds h a r i n g r e s o u r c e s i ti sv i t a lf o rb e i j i n gm u n i c i p a ld e p a r t m e n t s h i g h l ye f f i c i e n tc o m m u n i c a t i o n ， c o l l a b o r a t i o na n dd i s p o s a lo fe m e r g e n ta f f a i r s t h e2 9 t ho l y m p i cg a m e sw i l lb eh o l d e d i n b e i j i n g i n2 0 0 8 y e a r s ，w h i c h i so f i m p o r t a n t i n f l u e n c ea n d d e e p f a r s i g n i f i c a n c e h o l d i n gt h es oh i g hl e v e la n dl a r g e s c a l eg r a n ds p o r t sg a t h e r i n gm u s t h a v ee x p e d i t ed i s p a t c ha n dc o m m a n ds y s t e mw i t hh i g he f f i c i e n c y d i g i t a lt r u n k i n g t e l e c o m m u n i c a t i o nc a nm e e tt h ed e m a n d ，w h i c ha l s os h o w si t su t t e r m o s ti m p o r t a n c e a n du n f u n g i b l e s t u d yo fd e m a n d sa n d a p p l i c a t i o n s o fb e i j i n gd i g i t a l t r u n k i n g t e l e c o m m u n i c a t i o ni so fs t r o n g e rr e a l i s t i ci n s t r u c t i v es i g n i f i c a n c e t h i sa r t i c l ea n a l y s e s c u s t o m e r d e m a n d ，e s p e c i a l l yt h a to ft h ea d d i t i o n a lc u s t o m e r s s c o p e ，c o l o n y , l o c a t i o n a n d a p p l i c a t i o na tl e n g t h t h i sa r t i c l ea l s oi n c l u d e st h ep a r t i c u l a rr e s e a r c ho ff o u rm a i n a p p l i c a t i o n so fd i g i t a lt r u n k i n gt e l e c o m m u n i c a t i o n ss u c ha sd i s p a t c ha p p l i c a t i o n ，d a t a a p p l i c a t i o n ，s h o r tm e s s a g ea p p l i c a t i o na n dt e l e p h o n ea p p l i c a t i o ni n2 0 0 8 so l y m p i c g a m e s a tl a s t ，t h ea r t i c l eg i y e sa ni l l u m i n a t i o nt op r i n c i p l e so fn e t w o r kp l a n n i n ga n d s t r a t e g i e so fo p e r a t i o n k e yw o r d s ：d i g i t a lt r u n k i n gt e l e c o m m u n i c a t i o n 、o p e r a t i o n ，d e m a n d 、a p p l i c a t i o n 、 d i s p a t c h 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论 本人签名： ，本人承担一切相关责任。 日期：匠12 ：三! 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以 公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇 编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位 本人签名： 导师签名： 适用本授权书。 日期： 旦2 ：芝：王三 日期： c 2 2 。i ：】1 2 拟 一 实 一 不 一錾 弹 文0 北京邮电大学硕士学位论文第1 页共3 7 页 1 1 研究背景 第一章绪论 数字集群通信对提高北京市政府各部门指挥通信效率，加强部门间协 作，更好地处理各种紧急突发事件至关重要。2 0 0 8 年将在北京举办第2 9 届奥林匹克运动会，影响重大，意义深远，必须要有高效畅通的调度指挥 系统，数字集群通信显示出其极端重要性和不可替代性。 北京2 0 0 8 年奥运会参赛运动员及教练员将达1 2 ，0 0 0 人，国际奥委会、 各国奥委会、各单项体育联合会人员将达1 ，3 0 0 人，观众将达7 0 0 万人次。 此外，直接服务于奥运会的奥组委工作人员达5 万人，志愿者达1 0 万人。 承办这样大规模的运动盛会需要有畅通高效的调度指挥系统，数字集群通 信满足了这种需求并显示出其极端重要性和不可替代性，对北京奥运数字 集群通信发展、需求、应用进行分析有较强的现实指导意义。 1 2 研究目的及内容 此次研究以北京奥运数字集群通信的需求及应用分析为重点，目的是 为北京数字集群通信运营商提供重要的发展思路，同时也为即将到来的 2 0 0 8 年奥运会指挥调度通信进行必要的准备，本文首先对北京数字集群通 信发展的必要性、基本条件、s w o t 分析以及运营状况进行研究；其次， 对北京数字集群通信特别是增量市场的奥运用户规模、用户群体、位置需 求、业务需求等依次进行了细化分析；再次，对北京数字集群通信应用的 四种主要应用业务，即调度业务、数据业务、短信业务及电话业务分别进 行了分析研究；最后对北京数字集群网络规划原则、目标及通信保障方案、 运营策略等进行说明。 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第2 页共3 7 页 第二章北京数字集群通信现状分析 集群通信是指系统可用信道可为系统中全体用户共用，具有自动选择信道 功能，资源共享、费用分担、信道设备共用的多用途、高效能的无线调度通 信系统。数字集群系统就是采用数字通信技术的集群通信系统。与公众移动 通信系统比较，数字集群通信系统有如下特点： 一是业务种类多样：除电话、短信及数据业务外，数字集群可提供丰富 的调度业务。 二是呼叫建立快：数字集群的呼叫建立时间 5 0 0 m s ( 单基站范围内的用 户呼叫建立时间 3 0 0 m s ) 。而公众移动通信的呼叫建立时间普遍在4 - 6 秒左 右。 三是简单易用：一键通”通信方式，只需按下p t t 键即可发起呼叫。打 电话及发短信等操作同普通手机一样方便。 四是多重通信保障：除了网络自身的高安全、可靠性之外，系统还具有 以下专业保障措施：脱网直通功能：在隧道或地下等网络覆盖的盲区，用户 间可以通过手机直接进行组呼通信；基站故障弱化功能：当基站与交换机的 链路发生故障时，在基站覆盖范围内用户问仍然可以进行通信；与公众移动 通信在网络繁忙时不能通话不同，由于是排队制系统，数字集群系统在高话 务量时仍然能够正常运转。 五是较高的通信安全及保密性：可以提供网络鉴权，系统还支持空中接 口加密、端到端加密及先进的语音压缩技术，保障客户通信安全。 六是优先级别：系统给每个用户和通话组定义其通话优先级，为重要通 话提供保障。对于组呼，在组呼排队时，优先级高的通话组可以优先建立呼 叫；对于单个用户，在选呼排队时，优先级高的用户可以优先建立呼叫。 调度员的普通优先级总是高于终端用户。紧急呼叫具有最高优先级，调度员 或处于危险处境用户发起的紧急呼叫能中断正在进行的其它类型的通话。调 度员发起的抢先通话请求具有最高优先级，甚至可以中断处于危险处境用户 的通话。 七是频谱利用率高：高效的频谱利用率，净化首都的电磁环境。 2 1 必要性 北京是我国首都，是重要的政治中心，文化中心，经济中心，近年来， 北京相继发生多起突发事件，给政府和人民生命财产带来巨大损失，经验证 北京数字囊群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文 第3 页共3 7 页 明，危机意外和紧急情况发生时，公用通信网络( 固定、移动) 极易发生拥 堵甚至陷入瘫痪；此时集群通信是调度指挥，抢险救急的重要手段。数字集 群业务的特性具有专一化特性，有些特性是目前公众移动业务中不具备的 如：灵活的调度业务、群呼业务、端到端的安全性等。北京市政府制定的“突 发公共事件应急预案”中应急通信是提高处理突发应急事件效率的重要手 段，是有线和无线通信的结合，而无线通信的机动、灵活、快捷方便更为突 出，因此以调度业务为主体的数字集群移动通信不可缺少。 2 0 0 8 年又将在此举办2 9 届奥林匹克运动会。数字集群通信是奥运会筹 备期间大型活动、测试赛及赛时调度指挥的重要通信手段。数字集群通信广 泛应用于火炬接力、开闭幕式、竞赛组织、观众服务、医疗救护、媒体运行、 交通、安保等诸多场合。 综上所述，发展数字集群通信，尤其是在北京这样即将举办奥运会的大 都市发展数字集群通信是非常必要的。 2 2 基本条件 专业移动通信网向数字集群共用网的方向发展，是生产关系适应生产力 发展变化规律的具体体现，移动通信技术的发展产生了数字集群系统这种新 的生产力，新的生产力需要一种新的生产关系与之相适应，进一步理顺专业 移动通信网与专业用户的关系，切实保障企业内外通信的畅通，减轻专业单 位的经济负担，就可为专业移动通信网运营业与制造业的同步发展创造良好 的条件。 要想发展北京数字集群通信产业，必须通过运营业大力建设数字集群共 用网所形成的市场，来带动并促进制造业。并通过及时调整改革建设专业移 动通信网的频率及资金政策，建立一种新的生产关系即数字集群共用网以适 应生产力发展的需求，进一步理顺专业移动通信网与专业用户的关系，在专 业移动通信领域，推动数字集群共用网与纯专业数字集群网走向协调发展之 路，从而推动国民经济在信息化的大道上阔步前进。发展北京的数字集群通 信，必须具备四个基本条件：即市场、标准、频率和资金。 第一，市场。 北京是我国首都，拥有庞大的人口群体。有着大量诸如煤气、天然气、 石油、自来水、电力等的生产调度部门；有着大量诸如城市公共交通、出租 车、税务、连锁店、新闻车、银行运钞车、邮政快递车、急救中心等的城市 公共服务业：有着大量的诸如铁路、公路、高速公路、内河航运、港口、航 空港等的交通部f - 1 ；有着诸如公安、武警、安全、法院、检察院、监狱、消 北京数字肇群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文 第4 页共3 7 页 防、海关、交警等的公安部门。这些部门都对调度通信有较高的要求，可以 说企业数字集群未来1 0 年的潜在市场是一个不容忽视的有足够吸引力的市 场。数字集群的潜在市场不等于实在市场，还有一个培育、开拓市场的过程。 随着社会经济的发展，部门的业务项目增加，社会的协调要求增加，联网要 求增加，人们对专业移动通信网的需求和依赖性增加，从而用户数量会大大 增加。这就为发展北京数字集群通信的运营业创造了基本条件。 第二，标准。 北京数字集群通信网采用标准当时国家推荐使用的泛欧洲数字集群标 准。信息产业部提出要加快数字集群国家标准与体制的制定，推动数字集群 通信产品的开发与产业化。2 0 0 4 年底，信息产业部正式发布了中国数字集群 通信产业最新技术标准一一基于c d m a 技术的数字集群系统总体技术要 求，同时发布了基于g s m 技术的数字集群系统总体技术要求。这就为 我国未来建设统一技术体制的专业移动通信网，保证各地专业网可互连互 通，逐步形成共用的大区网以至全国网创造了基本条件。 第三，频率。 频谱资源是有限的、不可再生的。过去许多专业移动通信网所需频率都 是国家的企事业单位向国家无线电管理部门申请指配的。从部门利益出发， 多是宽打窄用，频谱利用率是很不充分。为了发展数字集群需要首先确定几 个频段，国家无线电管理局参照公众移动通信网将频段按运营商及地区划分 的原则，组织制订分配细则，将频谱以适当价格作为国家投资给市场准入的 国内数字集群运营公司。 第四，资金。 许多专业移动通信网建设所需资金都是国家的企事业单位向国家财政管 理部门申请专项拨款的，不少专网从部门利益出发经济效率很低，初建时尚 可应用，由于缺乏维护，网络甚至瘫痪成了废品，浪费极大，不可能随着技 术的进步而使网络不断升级。除军队等极少数部门之外，移动通信网专项拨 款可以作为建设数字集群共用网的国家投资，同时也可发行股票，吸引社会 集资，组建共用网的运营公司，建设共网虚拟专用。北京拥有较强的财政收 入能力，每年都有专项拨款用作政府无线通信及应急通信，具备为数字集群 通信网络建设运营提供必要的资金支持的能力，同时还可以与有实力的电信 运营商进行合作解决资金问题。 北京数宇集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第5 页共3 7 页 2 3s w o t 分析 北京具有一定的数字集群网发展的空间，主要来源于市场需求与政策的支 持，发展数字集群网成为一种必然趋势，但它的进一步发展，尤其是在与公众 移动网络提供的业务存在用户、市场竞争局势的方面，将面临激烈的竞争，网 络的发展规模将受到一定的限制，网络运营商面临一定的投资回收的风险。以 下为对北京数字集群通信发展的s w o t 分析： 优势( s ) ： 第一，调度平台能够灵活提供几项专有的业务； 第二，用户主动利用指挥台自主灵活实现并管理调度业务； 第三，目前公众网无法替代一些特有功能； 第四，网络及终端为一家供货商，网络维护难度低。 劣势( w ) ： 第一，建网成本高，供货设备商有限，运营商与用户的议价能力弱； 第二，国内数字集群网的发展规模仍处于初级阶段； 第三，数据业务发展受技术与带宽的限制； 第四，全球的网络规模发展缓慢，用户的漫游受到限制。 机会( 0 ) ： 第一，政府支持发展数字集群网； 第二，具有稳定的市场需求：重要活动要求有灵活可靠的调度业务： 第三，网络与终端技术的发展促进集群网与移动公网间的切换与漫游； 第四，固定电信运营商进入移动业务市场的一个切入点。 威胁( t ) ： 第一，投资成本的回收； 第二，在用户市场方面，面临与公众网的竞争； 第三，3 g 时代，公众网替代集群网业务的技术可能性将趋大。 2 4 运营分析 2 4 1 运营形式 数字集群通信运营主要有四种形式可供选择： 第一，国有型。即全部由政府投资建设，组建专门的运行管理机构，实 施统一使用管理。国有的管理公司，负责建设、运行和管理，不以盈利为目的， 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文 第6 页共3 7 页 不产生利润。这种形式的好处是使用管理统一、运行效率高、安全保密好、 指挥协调具有权威性。但要成立专门的国有管理公司，需要增加机构，增加 政府的经费负担等，同时，还需要有一个具有综合协调能力的部门来负责组 建。 第二，民营型。即全部由民间资本投资，完全按照市场经济原则，组成 股份制公司实施经营运行。这种形式完全市场化，政府基本不予干预，在市 场经济比较发达，民间资本充裕的情况下，是一种合适的选择。但以这种形 式发展集团用户有一定难度，实现盈利的周期将很长，风险较大。 第三，先国有后民营的改进型。即先由政府投资组建集群通信网，待系 统运行正常后，逐步向民间出让股份，最后转变为民营。这种形式具有资本 运作的特点，兼有国有和民营型两种形式的好处。但今后发展的未知因素较 多，特别是有多少民间资本来“接盘”的问题，存在较大的不确定性。 第四是综合型，即政府部门与企业合作型，这种运行模式的主要好处是 用户资源有保证，主要投资有政府部门作支持，建网过程中有移动通信网络 资源作基础，所以网络建设快，投入使用也快。种形式既可以保证基本用户 群不分流，又能得到良好的通信服务，还有一定的盈利空间，减轻了政府及 各部门的负担，提高了通信保障质量。 北京作为首都，政府有较强的资金保障能力、网络运营不允许出现较大 的不确定性；同时由于模拟集群技术的整体不能进一步适应社会的发展，对 数字集群通信业务的使用要求越快越好；这样，政府通过与有实力的电信运 营商合作组建新的公司运营北京数字集群通信网络成为优先的选择。社会是 一个有机的整体，许多社会活动需要协同各部门。各个部门组建各自集群通 信网，不仅造成频率资源紧张，且造成部门内部频率资源浪费，建立统一的 集群共用网下的虚拟专用网，既满足了各部门的要求，又充分利用了频谱资 源。由专业的运营公司管理，在维护、互联互通、升级换代等方面是单个专 业网所无法比拟的。 2 0 0 3 年1 月，北京市国资公司、北京网通、华讯公司合资组建的北京正 通网络通信有限公司应用而生，注册资本2 0 0 0 0 万元，股权结构中中国网通 北京市通信公司、北京市国有资产经营有限公司、北京市华讯集团分别占 8 2 1 4 、1 2 、5 8 6 。正通公司经信息产业部同意、中国网通集团授权， 在北京开展数字集群通信网商用试验，经营数字集群通信业务，为北京市党 政机关服务，为2 0 0 8 年奥运会服务。目前北京正通数字集群网络是我国目 前最大最先进功能最丰富的指挥调度通信网，是北京市指挥调度信息传递的 重要的共用信息平台。其网络定位为：提高城市现代化管理水平、把北京建 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第7 页共”页 设成为现代化国际大都市，建立完整的应急指挥体系；落实中国政府在申办 北京2 0 0 8 年奥运会时对国际奥委会的承诺，为奥运提供数字集群指挥调度 通信服务；“北京市无线政务网”、“北京市应急指挥系统”、“奥运指挥调度 系统”构建的物理平台 北京市党政机关、公安政法、交通运输、金融保险、医疗急救、市政管 理、体育文化、工商税务、航空、电力、消防：防汛、建筑、旅游、企事业 等各行各业以及武警、军队等，利用该系统独特的“虚拟专网”功能为各单 位建立一个虚拟专用网络。在这个虚拟专网上，各单位不仅可以下达指令， 完成指挥调度通信，同时还可以对自己的成员进行管理：该网可提供以指挥 调度通信为主的调度电话( 单呼、组呼、广播) 、调度数据( 状态信息、短 信息) 、双工电话、i p 分组数据等基本业务和自动车辆定位、遥测遥控等多 种增值业务服务；手机在移动环境下与本单位小交换机的用户通话，可从本 单位信息数据库调用查看有关资料和地图信息、照片数据等；利用网络具有 的优先级、紧急呼叫、动态重组功能和呼叫建立时间短的特点，在出现突发 事件以及重大紧急情况时，使用空中编程，将需要参加的党、政、军、民多一 个不同单位和人员立即组成临时通话组，迅速形成应急通信能力，实现对事 发现场的实时、统一指挥；鉴权等级严密，网络安全性高；加密方式灵活， 有空中接口加密和端端加密，便于政府领导、公安、安全、武警、军队 传输机密信息；小型车载基站可以确保“动中通”；脱网直通，非常适合于 公安部门；语音加数据功能，可以作到一部手机完成通话和传送数据的功能。 2 4 2 运营效果 北京正通数字集群通信网络经历了财富论坛、中非论坛等大型活动的考 验，运行稳定，效果反映良好。在公共安全领域，数字集群调度通信系统最 主要的要求是快速接入、系统灵活、通信安全、设备可靠。北京数字集群通 信系统完全具备以上几个特点： 第一，快速接入：本交换局内，呼叫建立时间小于3 0 0 m s ；话音和数据 同时传输、图像传输、数据接入数据库、开放信道通信和动态重组等特殊功 能。 第二，系统灵活：虚拟专网技术允许同一个网络供多个用户组织共享， 同时仍可享受到自己组织所需要的保密与控制。 第三，通信安全：空中接口加密保护，密钥由鉴权中心负责处理和保护， 系统支持用户定义的端到端加密算法；即使在核心基础设施链路中断情况 下，允许重要通讯在站点上继续进行。 北京数宇集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第8 页共3 7 页 第四，设备可靠：为保障系统可靠性，重要系统部件可以热备份，系统 各节点间的路由可以在链路失效后无线基站采用故障弱化工作模式。 北京通过建设集群商业共网的方式，充当数字集群网运营商角色的计划 与行动。北京数字集群通信网络运营达到较好的效果，在公共安全领域，数 字集群通信系统带来的好处有： 第一，比模拟系统有极大改进，给警官带来安全、保密、灵活的通信； 第二，更高工作效率、更好的性能、改善工作实用性； 第三，数字话音质量、减少背景噪声、提高覆盖面积、文本消息、电话 功能： 第四，提高保密性，紧急按钮优先级高于其它通信、并可识别紧急通信 所在位置和用户； 第五，移动数据解决方案可以使警官工作更安全、更有效、更方便； 第六，可以创建紧急或公共安全业务虚拟通信组。例如警察用户可以连 接消防、救护、拯救等业务用户，保障各部门通信互连、迅速、畅通； 第七，可以进行单呼、组呼通信，连接外部有线或无线电话系统； 第八，警察巡逻车就是一个移动办公室，在同一个移动平台上装备电台、 光棒、警报器、雷达测速仪等，可以接入罪案、车辆、驾驶执照数据库或警 察内部数据网。在现场警察可以完成事故报告、交通堵塞报告、自动指纹识 别等； 第九，控制中心可向警察所在车内的终端派送指挥调度指令和消息。 第十，北京数字集群指挥调度通信网担当着满足我国政府对2 0 0 8 年北 京奥运会有关指挥调度通信服务保障的使命，可以满足2 0 0 8 年奥运会组委 会及各比赛体系的指挥保障要求，做到与2 0 0 8 年奥运会其他省市体育比赛 场馆的指挥调度通信联网。 从2 0 0 6 年到2 0 0 8 年是北京数字集群通信网络继续完善网络、扩张规模、 提高服务能力的关键时期，将通过扩容建设、结构调整和功能升级，在继续 为北京市政府用户和企业用户提供满意服务的基础上，将承担为2 0 0 8 年奥 运会提供集群通信服务保障的重要任务，用户规模、业务量将有大幅提高， 网络承载能力、网络安全性、服务水平将全面接受考验。 2 4 3 客户分析 美国哈佛大学教授费农1 9 6 6 年首次提出的产品生命周期( p r o d u c tl i f e c y c l e ，简称p l c ) 理论，典型的产品生命周期一般可以分成四个阶段：第一 阶段即引入期，在此阶段产品生产批量小，制造成本高，广告费用大，产品 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文 第9 页共3 7 页 销售价格偏高，销售量极为有限，企业通常不能获利；第二阶段即成长期， 这是需求增长阶段，需求量和销售额迅速上升，生产成本大幅度下降，利润 迅速增长；第三阶段即成熟期，该阶段市场需求趋于饱和，销售增长速度缓 慢直至转而下降，由于竞争的加剧，导致广告费用再度提高，利润下降；第 四阶段即衰退期，产品的需求量和销售量迅速下降，同时市场上出现替代品 和新产品，使顾客的消费习惯发生改变。 根据产品生命周期理论，北京数字集群通信产品于2 0 0 5 年进入第二阶段 即成长期，奥运会的举办将导致需求量迅速上升，生产成本也大幅下降，下 表为北京正通数字集群通信网开通以来客户量统计： 表2 - 1 ：2 0 0 4 年至2 0 0 6 年北京正通数字集群客户总量统计 时间 2 0 0 4 笠2 0 0 5 笠 2 0 0 6 年 商业客户4 2 07 4 2 1 0 7 2 政府客户 6 6 1 13 2 0 8 1 3 8 9 3 9 总计 7 0 3 13 2 8 2 34 0 0 1 1 图2 - 1 ：2 0 0 4 年至2 0 0 6 年北京数字集群客户总量统计图 从表2 - 1 、图2 - 1 分析看出北京正通数字集群通信客户总数由2 0 0 4 年的 7 0 3 1 户举在2 0 0 5 年达到3 2 8 2 3 户，用户总数实现井喷。2 0 0 6 年依然保持 了一定的增长率目前网络客户总数在4 0 0 1 1 户，政府用户所占比例占到9 7 以上，商业客户所占比例在3 左右，北京市无线政务网名至实归；考虑到 奥运的促进作用，保守估计，在2 年内，北京数字集群网络将拥有6 8 万 用户；在3 年5 年内，将增至1 0 1 5 万用户，预计3 5 年后进入北京数 字集群通信市场进入成熟期。 目前，影响政府客户的发展因素主要有： 第一，信息办统筹规划，受政策影响大； 第二，资金筹措； 第三，终端采购； 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第1 0 页共3 7 页 第四，最终客户申请配发的积极程度； 第五，方案编制； 第六，配发工作实旆等多因素影响。 目前北京正通数字集群网络商业用户统计分析如下： 表2 - 2 ：北京正通数字集群通信商业客户统计表 行业网上用户总量比例 交通运输3 7 84 4 7 3 环境卫生2 5 83 0 5 3 企业 9 0l o 6 5 医疗急救 8 39 8 2 中央政府单位 1 51 7 8 安全保卫1 11 3 0 奥组委 1 01 1 8 图2 2 ：北京正通数字集群通信商业客户统计图 由表2 2 和图2 2 分析可知，北京正通商业用户中，交通运输及环境卫 生为主体，二者合计占到7 5 左右；结合表2 - 1 和图2 - 1 分析可以发现商业 客户发展比较缓慢，2 0 0 4 年至2 0 0 6 年3 年一共发展1 0 7 2 户，主要影响因素 有： 第一，终端价格限制了大部分需求的实现； 第二，资费策略以中高端客户为目标客户，客户对价格很敏感； 第三，商业客户规模小，销售成本高周期长； 第四，客户对g p s 业务需求强烈，对入网持观望态度。 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第l l 页共”页 第三章北京数字集群通信需求分析 3 1 雅典数字集群通信经验简析 雅典奥运会奥运用户约3 万人，其中2 万为政府安全部门人员。在雅典， 奥组委的聘用的工作人员用户约为8 1 千人，共有8 0 0 个组，每个场馆1 5 2 0 个组，根据行业的不同组员的数量也有较大不同，如医护人员的组一般为5 - 6 个人，竞赛管理人员的组约为2 0 3 0 人。用户呼叫基本限制在本组及本区域 之内，只有近1 0 0 高级用户需要全网呼叫功能。网络1 5 天内呼叫统计有2 0 0 万次，其中开幕式当天达2 0 万次。 雅典集群通信系统设备分为8 类：交换、基站、调度、网络管理、电话 互联、数据服务、i p 网络设备及移动台。系统采用数字技术，具有许多特性 及先进功能。主要有网络管理、数据传输、调度呼叫三方面的功能。 第一，网络管理功能：完成故障管理、配置管理、统计管理、性能管理、 安全管理。 第二，数据传输功能：实现状态信息、短数据、分组数传等数据传输功 能。 第三，调度呼叫功能( 强拆、强插、优先监听组) 系统提供了许多调度功能，重点有如下功能： 通播组呼叫：是一种单向调度呼叫功能，可以同时向多个通话组发出呼 叫，进行信息广播。一个用户可以隶属于多个通播组，但一个通话组只能隶 属于一个通播组。通播组除可以发出信息广播外，还可以扫描监听隶属于该 通播组的各通话组通话。 强拆优先呼叫：有紧急呼叫或高优先级呼叫在基站信道繁忙时进行。此 功能的实现对信道紧缺的运营商来说是非常有用，可以保证重要场合下重要 用户的通信畅通。 强插优先呼叫：通话组的呼叫建立方式有两种：一种为禁发式，另一种 为话音中断式即话音强插方式，这样就保证了重要用户进行的指令发布。 优先监听组功能：指优先级别高的通话组可以中断优先级别低的通话组 而被优先扫描监听 通话录音：录音对象为各通话组，操作员可以随时选择需要录音的通话 组，并随时启动录音。 从商业角度来分析，奥运是一项特殊的商业行为，因此不能按照常规网 络来设计，必须在设计奥运设施的同时考虑到今后调度业务的需求，及早进 j t 京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文 第1 2 页共3 7 页 行科学的网络规划。在进行规模、容量、覆盖及业务规划时要充分了解奥运 会标准、规则和机会，保证调度网络符合用户尤其是奥运期间相关用户和政 府公共安全用户的需要，同时必须保证网络的可靠性，网络设备必须采用冗 于配置，发生问题时能够提供恢复能力。奥运会期间话务量起伏较大，因此 网络必须有足够的容量来满足高峰期的需求，奥运期间的很多设备是用于满 足短期需要的，它们必须易于维护。 在新技术应用方面，必须从业务、容量和能力角度来分析这种技术的应 用，经过规划设计后再将它整合入调度网络。 3 2 北京数字集群通信需求分析 3 2 1 用户规模 目前，北京市政府集群通信用户已达4 0 0 0 0 余户，是存量市场，具有很 强的稳定性；增量市场主要集中在2 0 0 8 北京的奥运需求上，以下重点对增 量市场需求进行分析。 根据雅典数字集群通信经验，预测北京2 0 0 8 年数字集群通信用户规模如 下：北京奥组委所需集群终端数为1 1 ，0 0 0 部左右，其中包括1 ，0 0 0 部备用机， 共6 0 0 至7 0 0 个通话组。这1 1 ，0 0 0 部终端均为北京奥组委用户使用，不含赛 时城市运行中的安保及交通等不直接服务于奥运会的集群终端。由表3 可以 看出，奥组委所需求的调度容量约在1 0 ，6 0 0 用户左右。奥组委用户规模预 测见下表。 表3 - 1 ：奥组委用户规模预测表 集群用集群用 序号场馆名称序号 场馆名称 户数 户数 l 国家体育场 6 2 02 4 工人体育馆 5 2 0 2 国家游泳中心 2 3 62 5 工人体育场 2 7 5 3 国家体育馆 2 7 92 6北工大学体育馆1 5 1 4 会议中心击剑馆 2 5 62 7木樨园网球中心2 6 0 5 奥体中心体育场 2 2 72 8奥林匹克水上中心3 5 4 6 英东游泳馆 1 2 22 9铁人三项赛赛场3 3 8 7 奥体中心体育馆 1 9 83 0城市公路赛场3 8 5 8 奥林匹克公园射箭场 1 4 7 3 1 北理排球预赛馆1 2 3 9 曲棍球场 3 3 1 3 2 记者村1 2 8 1 0 沙滩排球赛场 2 1 l3 3 奥运村2 0 7 1 1 北京大学体育馆1 5 0 3 4 数字北京大厦4 0 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第1 3 页共3 7 页 1 2 农业大学体育馆 1 6 53 5 奥林匹克公园商业 7 8 1 3 科技大学体育馆 1 6 53 6 国际广播中心1 1 3 ( ： 1 2 6 1 4 北航体育馆 1 6 53 7 主媒体中心肝c 1 1 5 1 5 首都体育馆 1 4 73 8 奥组委总部大楼 3 5 7 1 6五棵松体育馆2 4 53 9 i o c 总部酒店 4 8 1 7 五棵松棒球场2 0 14 0 b o b 大楼 3 2 1 8 老山山地自行车场 1 4 64 1 仓储中心 7 1 9 老山自行车馆 1 7 74 2 票务中心 1 3 2 0 小轮车赛场 1 4 64 3 制证中心 4 7 2 1北京射击场 1 8 34 4 首都机场1 1 1 2 2 北京射击馆 2 5 64 5 其他1 9 1 9 2 3 丰台垒球场 1 8 3 总计 1 0 6 0 0 3 2 2 用户群体 集群通信是奥运会筹备期间大型活动、测试赛及赛时调度指挥的重要通 信手段。奥运会集群通信用户主要指参与奥运会及残奥会的筹备组织、赛时 运行的工作人员，包括北京奥组委付薪员工、志愿者及合同商员工，其中包 括北京奥林匹克转播有限公司( b o b ) 的工作人员。2 0 0 8 年奥运会城市日常 安保、交通的集群通信用户不包含在本规划之内。图3 - i 描述了北京奥组委。 调度指挥结构框图。 一级措挥中心 麟潮缫鳓滋戮缀溺瓣溺黼黼鬻擎鬻女黪i _ 飞秆糟* ：级指拇中心 瑶壤藏l 串心 i 绷群鸯串船l l 甥话蓐辨姆 三级指 陧中心 - t 场馆a li f 弱馆b l1 f 场馆c t - qi ij 境谊a 2i 场t 曲2 场舵 l 场博a 3 j 场鼢j一场帅i 安垒保卫攮块 舻。4 ii 。篱孵i j 场馆施宾| - i 蕊农服务| _ j 娣伟运杼j - i 奥运安据j 一竞赛罐织 图3 - 1 ：北京奥组委调度指挥框图 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第1 4 页共3 7 页 如图3 - 1 所示，北京奥运共设三级指挥调度中心，一级为奥运集群调度 总中心，二级为场馆群a 、b 、c 中心及场馆a 1 指挥调度中心固定台，三级 中心为各场馆指挥中心。 奥运会所有集群通信用户主要分为以下几类： 第一，奥组委直接用户。 北京奥组委是北京奥运会的直接组织者，在奥运会筹办期间大型活动、 测试赛及奥运会赛时，北京奥组委各种工作人员将使用集群通信作为调度指 挥、联络通信的重要手段。北京奥组委集群用户主要指在各奥运场馆内及各 奥运相关场所从事竞赛组织、场馆管理、观众服务、注册、票务、物流、餐 饮、医疗服务、兴奋剂检测、环境清洁、技术、礼宾、颁奖仪式等工作的工 作人员，包括奥组委付费员工、合同商员工及志愿者等。各国际单项体育联 合会的代表赛时也会参与到各项比赛的组织协调，他们也是集群电话的使用 者。图3 示出了奥组委用户调度指挥框图，数字集群通信将是其连接的纽带。 第二，北京奥林匹克转播有限公司用户。 北京奥林匹克转播有限公司( b o b ) 是由北京奥组委和国际奥委会广播公 司共同成立的中外合作企业，任务是向全球观众和听众制作和提供2 0 0 8 年 北京奥运会的广播电视信号。北京奥林匹克转播有限公司用户分散在各个竞 赛场馆中，集群电话是其拍摄、制作、传送广播电视信号时协调指挥的通信 工具。 第三，北京奥运安保、交通用户。 奥运安保、交通集群用户特指直接服务于北京2 0 0 8 年奥运会安全保卫、 交通运行的工作人员中使用集群电话的用户。特别需要说明的是，上述两类 工作人员直接服务于奥运会，有别于奥运会期间担负城市日常安保、交通工 作的治安及交通警察。 第四，其它相关需求。 公安系统：主要应用于公安指挥调度，应付各类突发事件。以话音通 信为主，移动数据传输、g p s 定位等业务为辅。手机要能脱网直通。消防、 警卫、边防对移动通信系统的应用均划分到公安系统。 水利系统：水利系统最高目标是实现汛情的图象传输。目前重点是解 决话音通信。 交通系统：集群通信是公路现代化动态管理实现指挥调度必不可少的 重要手段。 城建系统：各城市在建设过程中，电力、煤气、自来水的生产与供应， 交通运输、仓储的调度和指挥、金融、保险、房地产、社会福利、商贸、餮 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第1 5 页共3 7 页 饮的运营、工商、税务，市容等的综合治理都急需集群设备。城建系统应用 集群主要有两方面：一是工程监测；二是抢险。 电力系统：从长远来看，电力调度自动化方面的需求较大。数字集群 在解决数传及指挥调度方面，市场相当可观。 民航系统；对于中规模机场，采用准集群系统( 即单基站系统) ，对于 大规模机场采用数字集群通信系统。一 铁路系统：随着列车的提速，“安全正点”对指挥调度网的要求就越发 迫切，数字集群通信系统适合铁路的要求。地铁需求是北京铁路数字集群需 求的重要部分。 海关系统、司法系统、国家安全系统。 3 2 3 位置需求 第一，竞赛场馆。 奥运竞赛场馆是指各项比赛进行的场馆，竞赛组织、场馆管理、观众服 务、注册、票务、物流、餐饮、医疗服务、兴奋剂检测、环境清洁、技术、。， 礼宾、颁奖仪式、安保、交通等活动大量发生在竞赛场馆，因此这里是集群 通信业务量最大，集群往来最繁忙的地点。竞赛场馆是集群通信的重点覆盖 地区，竞赛场馆的所有区域，包括场馆室内、室外、地下室、地下停车场及。 场馆周边区域都是集群通信应该覆盖的地点。 第二，非竞赛场馆。 主运行中心是奥运会赛时最高指挥中心，各业务口( f a ) 的最高级5 指挥中心都设在主运行中心。技术指挥中心是赛时各种信息、通信等技术系 统的指挥协调中心。作为奥运会赛时重要的调度指挥中心，主运行中心及技 术指挥中心内必须提供集群电话的室内、室外全覆盖。 安保指挥中心、交通指挥中心是奥运会期间安全保卫、交通服务的 最高指挥中心，是保障奥运会进行的重要部门。对上述两地必须实现室内、 室外集群覆盖。 首都国际机场是奥运会期间奥林匹克大家庭成员、各国贵宾、媒体 记者等抵离京的重要交通枢纽。为保障各国运动员及奥委会官员、国际奥委 会官员、各国贵宾等安全顺利抵离，需要在首都机场使用集群电话作为调度 指挥的重要手段。首都机场的t 1 、t 2 、t 3 航站楼及贵宾接待室、贵宾通道、 地上地下停车场、电梯、公交地铁专线站台等地必须提供集群通信覆盖。 奥运村是奥运会时各国体育代表团运动员、教练员及官员的住宿地 点。媒体村是报道奥运会的文字摄影记者、广播电视转播商工作人员住宿的 北京数字集群通信需求和应用研究 北京邮电大学硕士学位论文第1 6 页共3 7 页 地点。为保障奥运村、媒体村的正常运行，工作人员将使用集群设备作为管 理协调的手段。奥运村、媒体村应实现室外及重要房间的室内覆盖，包括地 下停车场。 国际广播中心与主新闻中心是广播电视转播商及文字摄影记者工 作的地点，两者统一设在奥林匹克中央公园内的国家会议中心。广播电视媒 体在此制作播出奥运会的广播电视信号，文字、平面媒体在此制作发送新闻 稿件。这里还将召开重要的新闻发布会等。为保障国家会议中心的正常运行， 必须在此提供集群通信室内、室外覆盖。 总部饭店是奥林匹克大家庭成员的住宿地点，国际奥委会，各国奥 委会，各单项体育联合会的许多重要成员将在此住宿。为保障礼宾活动、庆 典仪式等的举行，集群通信在这里也将有大量应用。 主物流中心、主制证中心是奥运会物流集散、证件制作、制服发放 的重要地点。赞助商接待中心是体现赞助商价值，为赞助商服务的地点。上 述地区必须提供集群通信服务。 第三，其它区域。 主要道路：指连接奥运会各场馆( 包括竞赛场馆及非竞赛场馆) 间 的主要交通干线及其它奥运相关道路。主要道路必须提供良好的集群通信覆 盖，以供奥运会交通指挥中心调度指挥奥运相关交通运输活动使用。交通枢 纽也是奥林匹克大家庭成员、各国代表团官员、运动员抵离北京的场所，因 此必须提供室内外的集群通信覆盖。 训练场馆：指运动员赛前训练的场馆。训练场馆集群通信需求相对 较小，但组委会交通指挥、后勤保障等业务口仍需要集群通信服务，所以训 练场馆也应该提供集群覆盖。 风景名胜、重点商业区：奥林匹克大家庭成员、各国贵宾等在奥运 期间可能前往风景名胜区观光旅游，也可能到重点繁华商业区休闲购物。为 保障此类人员的交通及安全，须在上述地区提供集