我国集群通信技术发展及应用综述(上)

毋德新、黄兴旺

　　摘要：本文围绕国内集群通信的发展，介绍集群技术的应用情况，分析相关制约因素，并基于需求对集群技术和适用性进行分析，重点介绍了集群新技术，深入分析GT800集群技术的适用性，最后对发展集群技术的意义进行了说明，并给出初步结论。

　　一、国内集群应用情况

　　1、现状

　　早在公众移动通信规模发展之前，无线通信一直应用于各专业领域。随着公众移动通信的长足发展，专业移动通信的应用相对滞后，也常被忽视。现阶段的专用无线通信系统包括常规的对讲、模拟集群、数字集群等技术，总体来说具有技术相对落后、业务单一、应用面较窄等特点。但是，专用移动市场的需求随着社会的进步不断地发展，现有的技术已远远不能满足需求。虽然，也有为数不多的数字集群系统应用，但总体存在着价格高、稳定性差、业务不丰富、售后支持有限等不足，严重地制约到集群应用的发展。

　　2、制约因素

　　目前的集群系统多为模拟系统，数字集群应用有限。我国电子行业推荐的Tetra、iDEN体制，目前还都没有得到大规模应用。

　　造成这一现象的原因很多，包括：

　　■ 开放性

　　Tetra、iDEN技术的开放性有限，只由少数国外厂商提供，不利于多厂家竞争，网络、终端设备价格居高不下，妨碍推广；

　　■ 完备性

　　由于完备性方面的限制，导致不同厂家的TETRA系统无法互连，而iDEN技术集群特性不够突出，难以适合中小规模专网的应用；

　　■ 业务方面

　　Tetra设备提供的业务有限，不能很好地实现标准所规定的业务，iDEN设备定位于普通的群组业务提供，业务不够丰富，从而限制了两种技术的发展；

　　■ 设备商

　　制造商投入不足，部分系统在稳定性、售后服务、业务提供等方面存在缺陷，实际应用难以很好地满足需求；

　　■ 适应性

　　制约集群发展的另外一个重要原因在于，集群系统面对的是行业用户市场，需求多样，提供个性化解决方案的能力非常重要，Tetra、iDEN两种技术在这方面都有所欠缺。

　　3、市场需求

　　如何发展数字集群技术，是许多专家和学者探讨多年的问题，也是一个非常复杂的问题。从需求而言，概括起来，国内对数字集群的基本要求包括：

　　※ 满足业务、特性需求；


　　※ 安全性、可靠性突出；

　　※ 组网灵活，网络覆盖满足要求；

　　※ 价格适中，满足大规模发展的需要。

　　基于这些需求，华为公司提出了GT800数字集群新技术，并与国内外移动通信制造厂商共同制定了我国自己的GT800数字集群标准，共同推进国内集群应用的大发展。

　　二、国内数字集群技术分析

　　1、现状

　　■ Tetra技术



　　Tetra是由欧洲ETSI制定的数字集群标准。Tetra大量借鉴了GSM概念，基于TDMA方式，采用与GSM类似的逻辑信道，载波带宽25kHz，分4个时隙，调制方式为π/4DQPSK。支持蜂窝式连续覆盖。Tetra标准在指挥调度方面考虑较多，定义了不同的网络工作方式，规定了话音、电路数据、短数据消息、分组数据等业务以及多种附加业务。网络内部接口没有标准化，对外互联技术也未完全公开，规范的完备性方面尚有欠缺。目前，Tetra标准的Release II还处于制订阶段。

　　在设备方面，不同厂家的系统还无法实现互联互通，不同网络间的用户和业务的互通还存在问题，无法实现异地漫游。

　　从国内需求的角度来看，Tetra还存在以下问题：

　　※ 现有系统支持业务有限，难以很好地满足专业用户的需求；

　　※ 现有设备均由国外提供，安全性方面有难以克服的障碍；

　　※ 设备价高，难以很好地满足国内专业用户在价格方面的要求。

　　■ iDEN技术

　　我国数字集群电子行业推荐标准中的体制B为iDEN（集成数字增强型网络）系统，它是由Motorola研制、生产的一种数字集群移动通信系统，其前身为MIRS系统，兼有双工电话互联、数据和短消息等功能，将数字调度通信和数字蜂窝通信综合在一套系统之中。



　　iDEN为基于TDMA多址方式的调度通信/蜂窝电话集成系统。它在传统大区制调度通信的基础上，大量吸收了数字蜂窝通信的优点，增强了电话的互联功能，并采用小区复用蜂窝结构，提高了网络的覆盖能力。iDEN系统采用高级调制技术M-16QAM，将每个25kHz信道分割成4个子信道，分6个时隙传输，每个时隙占时15ms。在每时隙之始设置同步码作时隙同步，采用频分双工方式和4.2kbits的VSELP语音编码技术，支持调度、电话互联、电路数据/传真等业务。



　　从国内需求来看，iDEN存在以下不足：

　　※ 支持业务尤其是调度类业务的能力有限，集群特性不突出；

　　※ 不支持加密技术，在安全性方面缺乏保障；

　　※ 组网方式较单一、不够灵活，难以适应专网需求；

　　※ 缺乏多厂家竞争优势，未来的演进不够明确。（未完待续）


摘自《华为技术报》