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国内数字集群的发展和技术比较 摘要数字集群通信是无线通信中非常重要的一个方面，它主要应用于对应急联动和紧急调度要求很高的部门和企业，是国民经济和社会生产中非常重要的一种通信手段。文章介绍了数字集群产业链和我国数字集群发展的状况，并对几种数字集群技术进行了比较。 1、引言 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。集群通信系统与公众的蜂窝移动系统相比具有呼叫接续快、群组内用户共享前向信道、半双工通信方式和支持私密呼叫和群组呼叫等特点。 由于集群通信系统具备特有的调度功能和组呼功能以及快速呼叫的特性，因此在专业通信领域发挥着巨大的作用，其主要应用对象包括对指挥调度功能要求较高的部门和企业，主要包括政府部门（如军队、公安部门、国家安全部门和紧急事件服务部门）、铁道、水利、电力、民航等单位。另外，随着经济的发展，出租、物流、物业管理和工厂制造业也越来越需要集群通信。集群通信正逐渐成为公众移动通信之外的一大专用通信系统。 2、数字集群产业链 集群应用产业链包括网络运营商、网络设备提供商、终端设备提供商、用户应用提供商等，在相应的集群业务模式下，为警察、消防和安全、国防、公共事业、政府等其他用户组织服务，如图1所示。图1集群应用产业链组成 我国政府积极发挥引导作用，促进我国数字集群产业联盟的发展，推动产业链中各个环节的密切合作和相互支持，主要包括下面的三个方面。 （1）设备商与集群共网运营商的合作 随着通信业务的发展，网络设备提供商已经从单纯的设备提供者发展成为网络方案提供者，并积极参与运营商的战略发展制定和市场推广。此外，后期各种增值业务的推出也需要网络设备提供商的积极支持。 （2）终端厂商的支持 由于集群通信应用环境的特殊性，集群终端具有特殊要求，例如脱网直通、防水、防尘等。目前，提供集群终端的厂商比较少，终端价格比较高，这不利于集群通信的发展。与3G移动通信发展相似，终端在新技术发展过程已经成为关键因素之一。 （3）CP/SP的引入 共网集群的发展趋势之一就是数据业务的发展。无线用户和调度员可以发送和接收短数据和状态信息以及IP数据。数据可通过无线终端、调度台或另外的数据终端发送给其它用户。这些数据主要应用于自动车辆定位、员工管理、遥控遥测、数据库查询、E-mail等。数据业务引入集群通信中，将吸引更多的行业用户使用数字集群共网。3、我国数字集群发展现状 数字集群通信的概念进入国内是在19931994年，首先是摩托罗拉公司的MIRS（摩托罗拉综合无线电）系统，以后MIRS改为iDEN（综合调度增强性网络）系统，接着是欧洲的TETRA（陆上集群无线电）系统。 随着指挥调度和应急通信需求的增长，数字集群通信系统的重要性日益显著。同时，政府政策部门也在进行积极的支持与引导。为推动集群通信系统在我国的建设和应用，2000年12月28日，我国信息产业部正式批准发布了SJ/T 11228-2000数字集群移动通信系统体制的行业推荐标准。标准主要参照国际标准TETRA（体制A）和Motorola公司提出的美国国家标准iDEN（体制B），确定了两种集群通信体制。体制A面向专用调度和共用集群通信网，体制B主要适用于共用集群通信网。标准规定了集群通信系统的工作频段为806MHz821MHz/851MHz866MHz，双工频率间隔为45MHz。在标准发布的同时，还出台了一系列频率规划与频谱管理规则和业务分类与市场管理要求，营造了数字集群专用通信共网、专网发展的较好基本环境。 从2003年4月起，信息产业部已批准中国电信、中国网通、中国联通等五家基础电信运营商在国内部分城市进行共网数字集群业务商用试验。其中，中国联通国脉（现已归中国卫通，更名为中卫国脉）公司在上海开通了iDEN运营共网；北京正通公司已开始在北京建设TETRA移动政务共网；中国卫通和中国铁通也分别在天津、重庆等六个城市筹建数字集群通信试验运营共网。目前，福建集群电话公司、深圳运联通公司和上海国脉公司3个运营公司都采用iDEN系统。 从我国已建设的专网来看，采用TETRA系统的占多数，如Motorola公司建成的九龙到广州铁路和广州地铁的2号与3号线等三个800MHz TETRA（Dimetra）网；Nokia公司在天津建成的我国第一个水利数字集群通信网；铁道部采用的马可尼的800MHz TETRA陆地集群无线电系统；广州110社会联动系统；Nokia为济南国际机场提供的首个民航机场集群通信网；上海市公安局采用的Motorola公司的Dimetra系统建成的我国第一个公安警察网等。另外，最近广州地铁4号线已由Nokia中标，而成都的应急联动系统的移动标则由Motorola获得。城市应急联动系统是数字集群应用的一个主要方面，目前，南宁、北京、成都、深圳、上海、成都已经建设或开始建设城市应急联动系统，其中，南宁和上海采用的是iDEN系统，其它几个城市采用的是TETRA系统。当前还有一些部门和单位在积极准备筹建数字集群通信网。目前进入中国市场的TETRA系统已达到了七八家，厂商间的竞争十分激烈。 4、国内集群技术发展 从数字集群通信的发展现状来看，集群产业处在初期发展阶段，与公众移动通信的发展规模相比，数字集群通信的规模处于远远落后的状态。同时，国内正在使用的数字集群通信系统完全采用国外的技术和设备，整个产业基本上处于被国外厂商垄断的状态。而且，无论是TETRA系统还是iDEN系统，其标准的开放性不高，iDEN系统被摩托罗拉独家垄断，而TETRA系统虽然在空中接口可以做到兼容，但各个厂家系统之间不能实现互联互通，影响了TETRA系统的发展。这种状况造成的最直接的问题是终端和系统设备价格较高，或者是系统维护、升级和扩容的成本高，这在很大程度上限制了数字集群通信在我国的发展。 由于我国的集群通信存在着相当规模的市场和发展潜力，国内的多个电信设备制造商，例如中兴、华为和大唐，都在大力研发数字集群通信设备，并已经研制出符合集群通信要求的数字集群系统设备。为了验证国内集群技术的可行性和促进其在今后的发展，在信息产业部相关部门的领导下，进行了国内数字集群技术的测试和标准制订工作，试验工作已经完成，并且发布了两个参考性技术文件（YDC），分别是基于CDMA技术的数字集群总体技术要求和基于GSM技术的数字集群总体技术要求。 在国内，目前能够提供完整的数字集群设备和终端的系统包括华为公司开发的基于GSM的数字集群通信系统（GT800系统）和中兴公司开发的基于CDMA的数字集群通信系统（GoTa系统）。基于TD-SCDMA的数字集群系统目前也在方案制订当中。 （1）GoTa技术标准 GoTa（Global open Trunking architechture，全球开放式集群架构）是由国内的中兴公司自主研发，基于CDMA 1X技术面向新技术演进的数字集群通信系统，目标是满足共网集群需要，兼顾专网集群应用。GoTa系统基于CDMA多址方式，它采用16QAM和QPSK的调制方式，和QCELP语音编码技术。频分双工，上下行各1.25MHz带宽，间隔45MHz。GoTa的空中接口在CDMA2000技术基础上进行了优化和改造，核心网采用独立的分组数据域，基于A8/A9和A10/A11标准接口，可以公开并标准化。 GoTa具有一定的技术优势，解决了基于CDMA技术实现集群业务的关键技术。GoTa采用的呼叫方式是PTT方式的语音呼叫。为了提高呼叫接续速度，GoTa定义了一套相应的体制结构和协议栈，以满足集群通信系统的快速连接；为了支持群组呼叫，GoTa优化了空中接口，从而实现了同小区下同一群组的用户在呼叫时能够共享同一条空中信道。GoTa在处理通信连接时也采用了共享的方式，这将减少网络处理呼叫的时延，而对用户来说，信道选择和分配过程却是透明的。因此，GoTa具有快速的接入、高信道效率和频谱使用率、较高的用户私密性、易扩展和支持业务种类多等技术优点。由于GoTa是在CDMA2000技术基础上发展起来的，因此GoTa还可以集成大量的业务如呼叫普通用户、短消息、定位以及无线数据业务等。这些业务组合起来为专业集团用户提供综合业务解决能力。 在GoTa系统的设计中充分考虑了数字集群通信共网的特点，面向移动运营商开发设计，充分考虑了移动商务用户的需求，可以用一部终端将集群调度业务、普通语音业务、分组数据业务、众多增值业务（短信、定位）等多种通信服务集成于一个网络中。GoTa系统的灵活性高、性能价格比优异和功能全面等特征可以为运营商开辟出更多的赢利空间。 GoTa系统针对没有CDMA网络的运营商，可以作为单独的专业集群通信系统，供专业集群网络运营商和新运营商建网运营，提供专网集群业务和传统移动业务。对传统CDMA网络运营商，可以在已建设的中兴CDMA系统上通过系统升级方便叠加集群调度业务子系统，提供集群调度业务。（2）GT800技术标准 GT800系统是由华为公司研制开发的基于GSM技术的数字集群系统。GT800基于GPRS和GSMR技术开发的系统，其第二阶段将与TD-SCDMA技术结合。华为公司研发的GT800系统面向国内数字集群市场需求，参考现有数字集群系统的业务特性，尤其是在快速呼叫、群组业务、优先级控制、安全保密、故障弱化方面进行了大量工作，可提供国内专业移动需求的完整集群调度业务。同时，为满足用户对高速数据业务的需求，GT800通过GPRS技术，实现更改速率的数据传输功能。GT800的第二阶段通过引入TD-SCDMA，进一步提供最高速率为2Mb/s的数据业务。 GT800主要有以下技术特点：第一，以公众移动通信产业链为支撑，基础技术比较完善，发展有保障，而且标准开放，多厂家参与，有利于供货商之间的竞争，打破专利垄断和技术设备制造垄断，可以降低建网和运营的成本；第二，具有良好的接续性能，系统的集群模式快速呼叫建立时间能够满足用户的需求；第三，系统基于华为的强大的智能平台，能提供各类的特色业务；第四，安全可靠。支持空中接口加密和端到端的加密等。 GT800可以提供广泛的业务，包括基本通话、短信、集群调度、优先级抢占、快速接续以及基于位置的路由等。同时还提供基于GPRS的数据业务。适合集群通信的共网运营，也适合民航、铁道、水利、市政、交通、建筑、抢险救灾、矿区等专业部门自建专网。 5、几种技术之间的比较 TETRA和iDEN都是国外研制开发的数字集群标准。TETRA是由ETSI制定的标准，在系统设备上，目前有十几个公司可以独立开发生产，但由于TETRA系统内部接口没有完全公开，因此不同厂家之间的互通和漫游还是存在问题。iDEN是由摩托罗拉制定的标准，核心技术没有公开，技术专利垄断性更高。因此TETRA和iDEN的网络设备价格高，不容易引入厂家竞争，不适合建设一张全国的网络。TETRA和iDEN更加适合在本地网中建设专网或共网，为某个部门或行业服务。由于TETRA系统还可以实现脱网直通，因此更加适合应用于专网，服务于专业集群调度用户。 对于用户来说，TETRA和iDEN的终端还都过于昂贵，不适合一般用户购买使用。从标准演进的趋势来看，虽然TETRA和iDEN也都在不断更新和发展，但是还没有看到向下一代系统发展的方向和趋势。 由于TETRA和iDEN的核心技术完全掌握在国外厂家的手中，因此TETRA和iDEN不适合应用在安全、保密和国防等重要部门。而由国内厂家研发、具有自主知识产权的GoTa和GT800数字集群标准可以很好的解决这个问题。GoTa和GT800是国内自主研发的系统，它们共同的优点是：价格比较便宜，技术比较成熟，有政府支持，售后服务好，数据速率高，有自己的知识产权等。因此它们可以和iDEN和TETRA可以展开很好的竞争。国内研发的集群系统能够满足集群通信的基本业务需求和一些关键的与指挥调度有关的补充业务，关键指标也能够满足集群通信的要求。而且GoTa和GT800分别是基于CDMA 1X和GSM技术的数字集群系统，因此可以通过对现网中的设备进行升级和优化而实现，这样可以大大节约建设网络的成本。 但也不能否认，由于GoTa和GT800系统推出的时间相对TETRA和iDEN系统来说比较短，还有一些方面需要完善。从技术本身的特点来看，GoTa系统与GT800系统，更类似于iDEN系统，比较适合在共网集群中使用。对于专网集群，尤其是那些对通信质量、呼叫建立时间以及终端专用性要求很高的部门，如公安，从目前我国的两个集群系统的发展来看，还需要进一步的改进和完善，包括终端的类型、组成员容量支持能力等方面。 6、结束语 我国数字集群通信近几年得到了快速发展，尤其是在自主知识产权的数字集群技术方面有了很大的突破。我国数字集群通信目前定位在专业移动通信上，充分发挥集群自身优势。未来，数字集群共网的发展是一个方向。运营商将会针对集群用户提供包括数据业务在内的各种增值业务，以提高收益，最终促进整个产业链的发展。我国数字集群的标准发展和趋势分析发布时间:2006年7月21日 点击次数:132 来源:泰尔网 作者:李侠宇 摘要制定数字集群标准是专业无线通信发展的核心要求,尤其是制定我国具有自主知识产权的数字集群技术标准具有更加重要的战略意义。文章介绍了我国目前应用的四种数字集群通信标准,并对我国数字集群通信的发展趋势进行了分析。 1、引言 数字集群技术从20世纪90年代中期在全球范围内兴起,得到了广泛的应用并取得了良好的社会效益和经济效益。在我国,随着社会活动和经济活动节奏加快、范围扩大以及信息传输量剧增,社会作为一个有机整体,更需要各方面的协调配合,许多专业团体对可用于广域调度指挥的集群通信网络的需求日益迫切,为我国发展集群通信系统提供了经济和市场基础。 目前在我国的社会生活中,主要应用的数字集群技术是TETRA、iDEN、GoTa和GT800。TETRA和iDEN是由国外研制开发的数字集群技术,而GoTa和GT800是具有我国自主知识产权的数字集群技术。 2、我国数字集群通信标准发展情况 数字集群通信的概念进入国内是在19931994年,首先是摩托罗拉公司的摩托罗拉综合无线电（MIRS）系统,以后MIRS改为综合调度增强性网络（iDEN）系统,接着是欧洲的陆上集群无线电（TETRA）系统。 从1997年开始,信息产业部专门组织了数字集群通信标准组来制定我国的数字集群通信标准,并于2000年12月发布了我国数字集群移动通信系统体制电子行业标准SJT11228-2000。SJT11228-2000中确定了两种数字集群体制,即TETRA（体制A）和iDEN（体制B）。TETRA系统比较适合作专网用,iDEN系统比较适合作共网用。 SJT11228-2000的发布,在我国数字集群通信领域,无论对生产制造业,还是运营商,无论对规范市场,还是对专利技术在国内的推广和应用都有积极的推动作用。但是,iDEN和TETRA毕竟是国外的技术,它们对于国内发展数字集群通信还是形成了一定的技术壁垒。因此,发展我国具有自主知识产权的数字集群通信标准成为当前十分迫切的需求。 信息产业部一直都大力推动我国自主知识产权的数字集群标准的制定工作,国内的厂家也积极的研制开发自己的数字集群技术,其中以华为公司提出的基于GSM技术的数字集群系统（GT800）和中兴公司提出的基于CDMA技术的数字集群系统（GoTa）发展的最为成熟和完善。 信息产业部专门成立了数字集群专家组和标准组对GT800系统和GoTa系统进行技术讨论和标准制定。并于20004年6月制定了基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求和基于CDMA技术的数字集群系统总体技术要求两个通信标准文件。这两个标准的制定极大的推动了我国自主知识产权的数字集群通信技术的发展,并且为GT800和GoTa下一步的标准化工作提供了坚实的基础。 3、四种数字集群技术标准 （1）TETRA技术标准 TETRA是由欧洲电信标准协会（ETSI）推荐的标准。TETRA系统是一个空中接口信令开放的系统,并大量借鉴了GSM的概念。它基于TDMA方式,在25k带宽内分4个信道,采用较先进的ACELP语音编码方式和QPSK数字调制技术。它支持连续覆盖,在大区制的方式下,最大覆盖半径是56km。 TETRA系统在调度功能上是比较完善的,所以它非常适合做专网,尤其是军队、武警、公、检、法等单位。它有一些功能是iDEN所不具备的,如脱网直通和端到端加密等。脱网直通可以脱离运营商的管理,单独分配直通频率实现通信。端到端加密采用GSM的加密方式,即鉴权功能加上空中加密。 ETSI正在努力实现TETRA标准的Release2版本,以使TETRA的性能有一个提高。Release2的主要目标包括两个方面：一是使附加特性标准化,以建立和改进TETRA在因特网上的许多优点,如分组数据传送、提高话音质量和扩大覆盖区域（120200km）等;二是提供与其他一些网络的互通能力,包括GSM、GPRS、EDGE和UMTS等。 （2）iDEN技术标准 iDEN是由摩托罗拉公司推出的,它也采用TDMA制式,在25kHz的信道上分6个时隙（目前已经开发出25k带宽上分成12个时隙）。它的VSELP语音编码和16QAM调制技术都比较先进。iDEN系统的起源设计就是作共网用的,所以它是集指挥调度、双工互连、分组数据和短消息于一体的工作方式。 iDEN系统是以调度为主的,又是根据公网考虑设计的系统,所以它的基本调度系统功能包括：组呼通话、私密通话、通话提示、来电显示。调度的先进功能包括：优先级、紧急呼叫、状态信息、多组扫描、区域限制、孤立站运行、调度台等。iDEN系统也有虚拟网功能,通过虚拟专网（VPN）,最终用户可以管理其终端用户的终端配置,包括开户,增加新业务,更改调度私密号、组号、电话号码,重新编组以及随时取得详细通话清单和使用统计等。 iDEN系统每年都要推出2至3个新的软件版本。目前摩托罗拉公司已经实现在25kHz带宽内安排12个时隙（语音编码改为AMBE）和64QAM的调制技术等。这样它的系统容量又将提高一倍,数据传输速率也将大大提高。 （3）GoTa技术标准 全球开放式集群架构（GoTa,GlobalOpenTrunkingarchitechture）是由中兴公司自主研发,基于CDMA1X技术面向新技术演进的数字集群通信系统,目标是满足共网集群需要,兼顾专网集群应用。 GoTa系统基于CDMA多址方式,它采用16QAM和QPSK的调制方式,QCELP语音编码技术,频分双工,上下行各1.25MHz带宽,间隔45MHz。GoTa的空中接口在CDMA2000技术基础上进行了优化和改造,核心网采用独立的分组数据域,基于A8A9和A10A11标准接口,可以公开并标准化。 GoTa具有一定的技术优势,解决了基于CDMA技术实现集群业务的关键技术。GoTa采用的呼叫方式是PTT方式的语音呼叫。为了提高呼叫接续速度,GoTa定义了一套相应的体制结构和协议栈,以满足集群通信系统的快速连接。为了支持群组呼叫,GoTa优化了空中接口,从而实现了同小区下同一群组的用户在呼叫时能够共享同一条空中信道。GoTa在处理通信连接时也采用了共享的方式,这将减少网络处理呼叫的时延,而对用户来说,信道选择和分配过程却是透明的。因此,GoTa具有快速的接入、高信道效率和频谱使用率、较高的用户私密性、易扩展和支持业务种类多等技术优点。由于GoTa是在CDMA2000技术基础上发展起来的,因此GoTa还可以集成大量的业务如呼叫普通用户、短消息、定位以及无线数据业务等。这些业务组合起来为专业集团用户提供综合业务解决能力。 在GoTa系统的设计中充分考虑了数字集群通信共网的特点和移动商务用户的需求,面向移动运营商开发设计,可以用一部终端将集群调度业务、普通语音业务、分组数据业务、众多增值业务（短信、定位）等多种通信服务集成于一个网络中。GoTa系统的灵活性高、性能价格比优异和功能全面等特征可以为运营商开辟出更多的赢利空间。 GoTa系统针对没有CDMA网络的运营商,可以作为单独的专业集群通信系统,供专业集群网络运营商和新运营商建网运营,提供专网集群业务和传统移动业务。对传统CDMA网络运营商,可以在已建设的中兴CDMA系统上通过系统升级方便叠加集群调度业务子系统,提供集群调度业务。 （4）GT800技术标准 GT800系统是由华为公司研制开发的基于GSM技术的数字集群系统。GT800基于GPRS和GSMR技术开发的系统,其第二阶段将与TD-SCDMA技术结合。华为公司研发GT800系统是面向国内数字集群市场需求,参考现有数字集群系统的业务特性,尤其是在快速呼叫、群组业务、优先级控制、安全保密、故障弱化方面进行了大量工作,可提供国内专业移动需求的完整集群调度业务。同时,为满足用户对高速数据业务的需求,GT800通过GPRS技术,实现更改速率的数据传输功能。GT800的第二阶段通过引入TD-SCDMA,进一步提供最高速率为2Mbs的数据业务。 GT800主要有以下技术特点：第一,以公众移动通信产业链为支撑,基础技术比较完善,发展有保障,而且标准开放,多厂家参与,有利于供货商之间的竞争,打破专利垄断和技术设备制造垄断,可以降低建网和运营的成本;第二,具有良好的接续性能,系统的集群模式快速呼叫建立时间能够满足用户的需求;第三,系统基于华为的强大的智能平台,能提供各类的特色业务;第四,安全可靠。支持空中接口加密和端到端的加密等。 GT800可以提供广泛的业务,包括基本通话、短信、集群调度、优先级抢占、快速接续以及基于位置的路由等。同时还提供基于GPRS的数据业务。适合集群通信的共网运营,也适合民航、铁道、水利、市政、交通、建筑、抢险救灾、矿区等专业部门自建专网。 4、我国数字集群通信发展趋势分析 我国数字集群通信的发展现状同国外发达地区相比还处于初期阶段,具有民族自主知识产权的数字集群系统也刚刚开始发展,无论从数字集群通信的市场发展还是民族产业发展角度来看,都存在着很大的发展空间,这种现状对于我国今后数字集群通信系统的发展是挑战也是机遇。 在我国数字集群通信发展的过程中首先应处理好和公众移动通信系统的关系。数字集群通信是面向集团用户提供以指挥调度业务为主的专用移动通信系统,而公众移动通信是面向普通大众用户以提供话音和数据业务为主的公共移动通信系统。二者的定位不同,技术特点也不同,应避免重复过去通过集群系统提供公网业务的弯路。同时,从公众移动通信系统目前的技术发展水平来看,至少在相当长的时间内还不能替代集群系统,公网提供PTT业务只能作为一种增值业务,其性能指标远不能满足集团用户对专业指挥调度通信的需求,同时也不能提供集群通信所需要的各种服务质量级别和优先级,这些功能在集群网络中,尤其是在集群共网中是非常重要的。 其次在数字集群发展的过程中应分为共网和专网两种发展方式。共网集群通过VPN的方式,在同一张网络中向不同的集群用户群体提供不同需求和不同优先级的服务,这种应用方式同专网专用的方式相比,具有网络资源和频率资源利用率高的优势,同时由网络运营商运维网络,可以向用户提供更为专业的服务,降低网络运营成本,并有利于各个集团和部门之间的通信,做到协同配合。集群共网是集群通信未来的发展方向,但也应认识到,有些专网是共网集群不能替代的,对一些通话质量和优先级要求很高的部门来说,可能难以满足要求,或者是需要付出很高的网络成本。因此在促进集群共网发展时,也不能忽视专网的发展。 最后,在集群网络运营方面,应严格管制集群共网许可证的发放,鼓励具有一定实力的运营商发展集群共网,保证网络质量,避免重复投资和建设。同时应引导运营商对集群网络进行正确的定位,将重点放在专业集群用户上面,避免造成与公众移动通信系统的用户重叠。应开拓新的市场空间,同时也应鼓励运营商在集群业务的基础之上面向集群用户发展增值业务,实现社会效益和经济效益。 5、结束语 数字集群通信应用中的一个重要服务对象是对于调度和安全性要求很高的行业用户,因此发展具有自主知识产权的数字集群通信非常重要,而在这当中,制定相关的技术标准具有更加重要的战略意义。对于GoTa和GT800,基于已经制定的两个总体技术要求标准规范,未来还将制定从空中接口、无线接入到核心网一系列标准,从而促进我国具有自主知识产权的数字集群通信产业化快速发展。数字集群无线调度网的应用与市场前景分析作者：佚名 文章来源：通信世界网 点击数： 更新时间：2007-3-18 16:15:51速度快，防病毒，堵漏洞，就要用火狐浏览器和运输管理信息等内容。满足我国高速铁路的需要。又如水利部门提出建设先进、高效、高可靠防汛指挥调度系统。该系统是由卫星通信、程控交换机、微波通信和数字集群系统等组成。为全国各个流域、国家、省、市、地区、县的防汛部门准确实时的提供各地站点各类防汛信息，为洪水预报、防洪调度决策和指挥防洪抢险、救灾，提供依据和手段。交通部门使用数字集群系统后，各个车辆通过高速公路可实现各站点自动收费，减少大量各站、点的收款人员，同时加强交通事故快速处理能力，突发事件快速反应能力，提高高速公路的管理水平。因为数字集群系统具有加密功能，所以数字集群系统适合于军队灵活组建战略通信和战术通信综合通信网。 集群无线通信网在我国的使用情况 我国集群无线通信网起步较早。年开始建立模拟集群通信网，年迅猛发展，年逐年下降，应用减少，截止年全国使用模拟集群网不到万信道，将近万用户左右。而我国公从移动通信网近十年发展接近万用户，相形之下模拟集群未得到广泛应用，市场不景气，其原因归纳有以下几点： 没有统一体制标准：我国模拟集群系统从国外引进设备后才开始制定我国模拟集群标准。但在标准中没有规定空间传输信令和网络间互联标准接口。因此引进来的摩托罗拉和爱立信的集群系统是专门为各自公司制定的空间信令，且信令不公开。泛欧使用信令标准。美国友利电公司和江森公司使用信令，台湾东讯公司使用信令标准，各个公司设备即不能互联互通又不能兼容。每个单位使用不同的公司设备，每个公司在中国市场份额有限，因此各公司仅是卖现有设备，不愿意进一步对符合中国专用网特点进行研究开发，同时各公司卖出设备不多，市场规模不大，从而设备的价钱一直居高不下，降价不多。中国各个公司也不知应该研究开发那种设备更有市场，所以不敢投入大量人力和资金对集群系统进行开发研究，中国制造的模拟集群系统在市场份额很少。而中国专用网用户只有公安部制定统一标准体制，才使模拟集群在公安部广泛使用，提高了办案效率。而其它专用网用户对国外模拟集群系统性能好、功能强的能够联网的设备买不起，简单单基站设备看不起，造成专业用户使用模拟集群系统傍徨困惑的局面，延误了集群系统在中国广泛应用。 用户定位不对，模拟集群网建网初期主要集中发展应用具有双工通信方式，能与电话互联的私人用户，并参与公众蜂窝移动通信用户竞争。由于公众网用户量大、市场规模大、厂家投入大量资金、开发出各种系列小型耐用美观的手机，并且逐年降价，而集群双工手机不仅价钱贵体积大，不受用户青睐，结果造成经营集群系统的公司倒闭，从而对集群系统应用造成不良影响。 分散、重复、独立建立集群网。我国模拟集群建网均是根据各部门的需要，指配各专业部门对频率点分散投资，分别独立建网。特别是在大城市中每个单位都有自己专用集群通信网。实践证明，分散、重复、独立建网存在着问题，一是频率利用率低，频率资源浪费，网间干拢大；二是技术不先进，各单位投资有限建网规模小，盲区多，无线覆盖范围少，通信质量差。并且因资金有限不足购置更先进的设备；三是维护管理低下，各单位大多数为一次性投资，终端维护管理费用少，维护人员技术水平差，致使集群网设备可靠性差，用户不满意，大多数集群网建网需要进行改造。行政机构进行重大调整期间，各个部门未来得及进行制定使用集群网的规划。由于以上几个主要原因，从而使模拟集群通信在中国未得到很大的发展和广泛应用，出现了市场销售低谷的局面。 数字集群的发展模式及市场前景 要使中国数字集群系统快速发展应采取以下几项措施： 我国行业主管部门必须制定一种数字集群体制。全国采用一种体制后，有利于各个地区网络的互连互通及跨地区的漫游；有利于制造业的开发及规模生产；有利于各专业部门管理和维修；有利于设备降价和更新；有利于延长市场使用周期等。 目前中国已决定选用欧洲的体制做为我国数字集群的基本参考体制，这是因为体制具有以下特点： （）标准的开放性，该标准是由欧洲标准经过年的努力制定语音的数据和优化分组数据标准。统一规定空间接口和外部网络接口，做到各公司终端设备可以在一个网内互连互通我国数字集群通信现状与发展中国电子学会通信学分会副主任集群通信专家委员会主任 郑祖辉集群通信应用与发展论坛秘书长 一正确认识集群通信 Trunking或TrunKed的直译是树权，而本意是中继或干线的意思。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，老一辈移动通信专家把Trunking或Trunked译成集群。尽管对集群通信的叫法少数人曾有过不同看法，但已经就这么叫了近20年，而集群通信是专用通信作指挥调度用都是共识和肯定的。 实际上，集群通信是从对讲机发展起来的。专用无线通信最早出现是军队中使用的步谈机(或步行机，WalkieTalkie)，后来称为对讲机。我国无线通信的广泛应用始于我国改革开放后，由于对讲机的通信距离近，用户增多、干扰增加，频率不够使用且分配困难，而且利用率也不高，另外在对讲机上实现选择性呼叫也比较困难；而在同一时期，移动通信已向网络化、系统化发展，它们克服了对讲机的许多缺点，而且还要先进一些。于是，集群通信开始应运而生。至80年代末期，集群通信系统进入我国，开始坐上了专用移动通信网的主要位置。所以集群通信在我国已将近有20年的历史了。 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，它就可以藉助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，集群通信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移动通信系统。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公、检、法、军队、武警、铁道、轻轨地铁、港口、民航、交通、水利、工矿、油田、农场以及一些企事业和部门，特别是目前正在迅速发展的城市信产部垂国华副部长试用国产集群终端应急联动系统等都需要这种专用指挥调度移动通信系统。 1 9 9 8年3月I T U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(Spectum EfficientDigita1 Land MObi1e System for dispatch traffic)” (I T UR 378)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以获得更高效的频谱技术的数字集群通信系统。在这个文件中提到了调度业务和“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这个词汇，也就是我们已经译成为“集群。所以，I T U重新强调了数字集群通信的含义。 关于频谱高效使用，从技术制度发展来说T D M A是高于F D M A，而C D MA又高于T D M A。但也不仅是这样，还要考虑技术的实现成熟性和系统和设备的性能价格比。例如在I T U推荐的7种数字集群通信体制中还有A P 0 C一2 5禾口T e t r a p O 1两种是F D M A的。在我国制订标准时无线电管理局对频谱高效使用是十分重视的，因为我国的分配群通信使用的8 0 0 M H z频段2 x 1 5 M H z，按照我国无线理机构规定的当时的集群通信频段的信道间隔为25k，则有600对信道，后来数字集群通信系统也使用这个频段，也按2 5 k H z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6 0 0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的几个文件中也始终贯串着提高频谱效率这个意图。为了更好的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3 5 0 M H z频段(共5 6 0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(T E T R A和1 D E N)都是采用T D M A制度的，而后来发展的国内自主研发的G T 8 O 0和G o T a两个系统也是T D M A和C D M A的。 集群通信和蜂窝通信的不同之处已经是老生常谈了，两者是有区别的， 它们各有特点，各有其主要用处。从网络构成、基台覆盖范围、用户对象、工作方式等等也不相同。若从主要方面来对比，集群通信是指挥调度系统，而蜂窝通信是无线电话系统，前者是专用网，后者是公用网。这两个系统不存在哪个系统优、哪个系统劣。集群通信和蜂窝通信的比较在很多场合都有介绍，这里不再重复。但有人把集群通信认为是一呼百应，而蜂窝通信是一呼一应，这倒是既简单又形象的比喻。 二我国数字集群通信的标准 信息产业部对数字集群通信的发展是十分重视的。从1 9 9 7年开始信息产业部科技司就开始专门组织数字集群通信标准组来制定我国的数字集群通信标准，而差不多花了将近3年时间，至2 0 0 0年1 2月2 8日信息产业部才正式批准和发布实施我国数字集群移动通信系统体制电子行业推荐性标准，即“中华人民共和国电子行业标准S TT 1 1 2 2 82 0 0 0数字集群移动通信系统体制，这个标准推荐两种体制，即T E T R A和i D E N。 当时这两个数字集群通信体制是在I T U推荐的众多数字集群通信体制中优选出来的，确是两种最佳的系统，在国外已经有大量的网络和用户。同时，这两个系统和体制各有特点，简单地说，T E T R A系统吏适合作专网用，1 D E N系统更适合作共网用。当然从发展来说，T E T R A系统也在向共网发展，可以建共网；iD E N系统也向专网发展，已经推出了H a r m o n y小系统。而且这两个系统的标准版本都在不断升级，性能和功能都在不断地改进和提高，也都在向25代和3代发展，所以信息产业部批准发布的标准是完全正确的。2 0 0 3年下半年，我国自主研发的数字集群通信系统一一中兴公司的基于C D M A技术的G O T a系统和华为公司基于G S M技术的G丁8 0 0系统开始推出。至2 0 0 4年1 1月2日信息产业部科技司下发了“关于印发基于G S M 技术的数字集群系统总体技术要求等4项通信标准参考性技术文件的通知(信可函2 0 0 4第4 9号)的文件。它包括： 1基于G S M技术的数字集群系统总体技术要求，编号：Y D C 0 3 02 0 0 4： 2基于C D M A技术的数字集群系统总体技术要求，编号：Y D C 0 3 12 0 0 4。 在这两个标准中提出： (1)系统的工作频段必须符合我国无线电管理部门的有关规定： (2)系统与P S T N、I S D N、P D N和P T N的接口必须符合我国的有关标准； (3)系统业务要求根据我国用户的实际使用需求制定； (4)电磁兼容性指标应符合我国有关标准； (5)系统安全性应符合我国的有关标准。 这样，我国已经批准的数字集群通信体制有4个，可供运营商和使用部门选用。这4种体制都各有特点。 另外，公安部为了满足自身的需要，于2 0 0 4年5月发布了公安使用的3 5 0 M H z T E T RA系统的标准。 在发布我国数字集群移动通信系统体制标准后，信息产业部无线电管理局为了支持和指导我国数字集群通信的发展，于2 0 0 1年、2 0 0 2年以及2 0 0 3年陆续发布了3个重要的文件。它们是： 、 12 0 0 1年7月11日发布的信部无2 0 0 15 1 8号文件，题目为： “关于8 0 0 M H z集群频率使用管理有关事宜的通知。主要内容有： (1)停止为8 0 0 M H z模拟集群通信系统指配频率； (2)搞好8 0 0 M H z数字集群通信系统频率使用规划； (3)加强8 0 0 M H z数字集群频率集中管理； (4)除链状系统的专网外，其他的都应在共网中建虚拟专网(V P N) 以 及 有 关3 5 0 M H z和3 8 0 M H z频段专用频率使用规定和确定至2 0 0 5年年底收回8 0 0 M H z模拟集群通信频率的通知等。 22 0 0 2年9月2日发布的信部无2 0 0 23 8 7号文件，题目为： “关于调整8 0 0 M H z集群系统频道配置方式有关问题的通知。主要内容有： (1)8 0 0 M H z频段的信道配置由原来的按组配置方式调整为连续信道配置方式； (2)重新规划8 0 68 2 18 5 18 6 6 MHz 6 0 O对频点： 14 0 0频道序号(8 O 68 1 68 5 18 6 1 M H z)主要用于服务范围涉及三省以上组网、军队组网及其他特殊的需求，由国家无委批准和管理； 4 0 16 0 0频道序号 (8 1 68 2 18 6 18 6 6 M H Z)主要用于省、自治区、直辖市范围和相邻两省、自治区、直辖市范围内组网需求，但需经国家无委批准； (3)仍在运行的模拟集群网均由所在地区的无委管理，并应统一在8 1 68 2 18 6 18 6 6 M H z频段内安排适当频率予以过渡。 32 0 0 3年6月1 2日发布了信无函2 0 0 23 8 7号通知。该通知的题目为： “关于调整 8 0 0 M H z集群频率使用管理有关问题的通知，主要内容有： (1)2 0 O 3年9月3 0日起收回原国家无线电管理机构分配给国家各部委使用的8 0 0 M H z模拟集群通信频率，由国家无线电管理机构重新统一规划、分配； (2)目前仍在运营的模拟集群网由各地无无线电管理机构管理，并在8 1 68 2 1 M H z8 6 18 6 6 M H z频段内安排适当频率予以过渡。 这三个文件至今一直在贯彻执行着。 三我国数字集群通信的产业简况 (一)我国数字集群通信系统的产业概况 1国外系统和设备： (1)i D E N系统和Ha r m o n y系 统(i D E N的小型系统)，只有Motorola一家供应商； (2)T E T RA系统，已经有多种制式的T E T R A系统已进入和拟进入我国市场，它们是：丹麦D AM M公司的T E T RAF 1 e x系统； 法国E A D S公司(原芬兰N 0 K I A公司)的T E T R A系统；美国M 0 T 0 R O L A公司的D I M E T RA系统；德国R 0 H D ES C H WA R Z公司的A C C E S S N E T系统；荷兰R 0 H I L L公司的T E T RAN 0 D E系统；意大利S E L E X公司(原0 T E、 MA R C 0 N等公司)的E L E T T RA系统；英国S E P U RA公司的T E T RA终端；德国S I E M E N S公司的A C C E S S N E T系统；西班牙T E L T R 0 N I C公司的N E B U L A 系统；法国T H A L E S公司的T E T RA系统；英国TEAM SIMOKO公司的T E T RA系统，等。 但据了解R 0 H I L L和T E L T R 0 N I C等公司可能会退出中国市场。 2国内系统和设备 (1)中兴公司基于C D M A技术的G O T a系统； (2)华为公司基于G S M技术的G T 8 0 0系统。 国内自主开发系统的优点作主要是： (1)具有自己的一些专利； (2)G S H和C D MA技术较成熟；(3)价格比较便宜： (4)数据速率较高，适应宽带多媒体业务； (5)售后服务较好； (6)政府支持，等。 (二)我国数字集群通信系统的建设概况 1已建和已运营的共网 (1)深圳交通局运联通公司的i D E N网，已超过8 0 0 0用户； (2)上海中卫国脉公司的iD E N网，已超过2 0 0 0 0用户； (3)北京正通公司的T E T RA网，已超过4 0 0 0 0用户。 近两年来中国卫通和中国铁通也分别在南京、重庆、济南、天津、沈阳和长春等六个城市建了G O T a系统和 G T 8 0 0系统网