数字集群发展方向探讨(1)

1、数字集群发展方向探讨(1)国际上专业移动通信设备的发展情况大体是:20世纪5060年代主要应用对讲机,7080年代应用无线拨号系统,8090年代应用模拟集群系统,进入90年代后期开始发展数字集群系统。 我国民用专业移动通信的发展较晚,大致分为早期、“七四系列”、“八。系列”和“九。系列”四个阶段。现阶段我国专业移动通信分4个层次的技术体制以满足不同用户群的需求: (1)400mhz公众对讲机,不要申请指配频率、办理电台执照、缴纳频率占用费,供普通老百姓任意选购近距离通话使用。已有很多公司在开发生产,供应市场。 (2)150mhz、400mhz专业调频机,需要申请指配频率、办理电台执照、缴纳频率

2、占用费,供单位视距通话使用。已有很多公司开发生产,大量供应市场。 (3)900mhz无中心多信道选址通信系统(也称为自集群系统),不需要申请指配频率,但需要申请指配号码、办理执照、缴纳频率占用费,供集团用户小型组网使用。只有少数公司开发生产,开始在全国推广应用。 (4)350mhz、800mhz数字集群系统,经指配频率供国家或地区或专业部门大型组网使用。主要有tetra、iden两种技术体制,由国外公司供应设备,已经陆续建网使用;新近鉴定了gt800技术体制,由华为公司在gam基础上开发生产,还鉴定了got&技术体制,由中兴公司在cdma1基础上开发生产,已经铁通、卫通组网试商用。 “9.11

3、”事件的教训 虽然美国1979年在震惊全球的三里岛事件后成立了专责的联邦应急管理署,经过20年来的建设成长,在灾害防治与紧急应变上,曾经发挥过很大的作用。但是从“9.11”事件来看,美国的防灾体系仍然比较脆弱。当灾难发生时,信息是决定性的关键,无论是灾情汇集、灾情研判、调度指挥,呼救求援,通信都是必不可少的,遗憾的是往往发生灾变时有线通信系统首先失灵。“9.11”事件有哪些教训呢? (1)此次袭击事件中,纽约市的固定通讯系统几乎陷入瘫痪,美国电报电话公司也一度中断了纽约的手机通信。“9.11”事件告诫我们:常规的有线通信和蜂窝移动通信在灾难发生时都不足以保证信息的畅通,说明建立一个具有抗毁性的

4、指挥调度通信网对于事前的防范、事后的抢救是多么的必要! (2)此次袭击事件中,恐怖分子几乎同时拦截4架飞机分别向纽约、华盛顿袭击,这是一个涉及广大地区的事件,说明建立一个全国性的指挥调度通信网对于事前的防范、事后的抢救是多么的必要! (3)此次袭击事件中,第一架飞机撞击世贸大厦之后,相隔18分钟第二架飞机接着撞击世贸大厦另一栋楼,美国起飞拦截的战机相差8分钟,说明建立一个快速反应的指挥调度通信网对于事前的防范是多么的必要! (4)此次袭击事件中,世贸大厦被撞击之后,过了约个把小时才倒塌,楼上很多人员起初都不知道危险真相,没有尽快想法撤离大厦,帮助他们减少伤亡,以致造成死亡五千多人士的惨剧,说明

5、建立一个综合协调的指挥调度通信网对于事后的抢救是多么的必要! 国际上有鉴于此,便在国际电信联盟(间u)中提出了如何解决公共防护和救灾(ppdb,public protection anddis&stet relief)通信的问题。 公共防护和救灾(ppdr)通信 ppdr技术要求 (2)统一技术体制 ppdb通信所面临的最具挑战性的问题是如何解决各种通信系统之间的不兼容性。目前,城市中的消防、公安、救护等各个政府部门都有不同的专业移动通信系统处理各自部门所发生的火灾、交通事故、急救等日常事务;但当洪水、地震、恐怖袭击等大规模紧急事件发生时,需要各个部门联合行动。各个部门所使用的通信设备不同,导

6、致设备间互通能力差。在紧急情况下,造成通信阻塞,为统一指挥调度带来了极大不便,严重地影响了救援效率,可能造成巨大经济财产损失和人员伤亡。因此,未来必须有全球统一技术体制的ppdb系统。 (2)统一频段 为了未来能够更好地利用全球/区域性协调频段实行ppbb通信,在应急或救灾时, 国内与跨国界的安全应急网络之间要求通信能够互联互通,世界无线电通信大会(wrc,world badic-communication conference)建议各个国家和地区为ppdr规划统一频段, 以便提高频谱效率、保证设备间通信的稳定性。 (3)比传统应急救灾系统更高的技术要求 * ppdr不是公众业务,要最大程度保

7、障接通率; * 根据需要来确定覆盖范围,最理想是全球无缝覆盖; * 具有端到端的鉴权、加密功能,保密性强,传输可靠; * 快速呼叫建立,可以一键通,实现广播和组呼功能; * 在网络无覆盖的地区采用直通模式(dmo,directmode operation); * 按照业务等级与优先权,动态分配信道、强占信道; ppdr业务 ppdr业务分为语音业务和数据业务。根据数据业务所需速率不同,可分为低速率、中速率和高速率数据业务,表1说明具体应用和实例。 540)this.width=540 vspace=5 未来数字集群的技术发展方向探讨 群组业务 数字集群系统在未来ppdr专业移动通信中,突出的作

8、用是指挥调度。国内公共安全领域集群应用,同一通话组内用户数常常上千个。现有fbma与tdma技术的集群系统,可以无限制地满足大容量群组业务需求,在指挥调度方面,发挥了巨大作用。而“自干扰”性质的cdma技术,由于码资源的限制,在同一群组业务当中,较难同时在一个通话组内支持数以千计的用户;因此需要探索新的技术途径。快速呼叫 未来ppdr专业移动通信中,突出的特点表现为“急”。在发生交通事故时,如命令紧急刹车,设高速列车以500km/h行驶。当刹车命令如3s起作用时,列车已行驶了250m;如0.3秒刹车命令起作用时,列车只行驶25m;显然,在紧急情况下,0.3秒的快速呼叫建立时间对铁路的安全性更有

9、保证。这就要求数字集群系统必须要具有“快速呼叫”特征,即所谓的ptt(push to talk),就是“即按即讲”。fdma与tdma技术都具备快速呼叫建立的能力,可以达到0.3秒建立呼叫的速度。 而面向个人通信的cdma,由于技术侧重在频谱效率,即如何减少干扰,尽可能多地支持点到点通信,很难做到快速接入,即使以较快速度分配信道,由于同一组内各组员相关信息要通过控制信道逐一下发,各组员依次接入,即使个别用户以较快速度接入,相当多的用户仍无法实现快速接入。如果组内用户数较多,可能出现会话已结束,有部分用户还未接入信道;因此也需要 探索新的技术途径。 高安全性 数字集群在基站与手机之间,信息完全依靠无线电波的传输,很容易被人们从空中拦截,在通话状态、待机状态都会泄密,即使关闭电台,利用现代高科技,仍可遥控打开,继续窃听,从中截取、破坏、调换、假冒和盗用通信信息。因此,未来ppdr移动通信要求具有高安全性,包括双向鉴权、信息加密等,防止非法接入业务和控制。特别是在防止恐怖袭击的情况下,高安全性更应列为确保的核心需求。国内现有的tdma与cdma数字集群系统,多