无线集群通信技术课件

无线集群通信技术无线集群事业部培训资料无线集群通信技术无线集群事业部培训资料www.east课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的后续发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PD课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PD无线通信的基本概念概念：通过无线电波传递信息的通讯方法。方式：调幅、调频等。如无线电广播（中波、短波、调频）无线通信的基本概念概念：通过无线电波传递信息的通讯方法。1.单工（Simplex）无线通信的分类1.单工（Simplex）无线通信的分类2.半双工（准双工，Semi-Duplex）无线通信的分类2.半双工（准双工，Semi-Duplex）无线通信的分类3.双工（全双工，Full-Duplex）无线通信的分类3.双工（全双工，Full-Duplex）无线通信的分类影响无线通信距离的因素：天线高度障碍物发射功率接收灵敏度无线通信的距离影响无线通信距离的因素：无线通信的距离无线通信的工作模式：常规与集群常规无线通信的工作模式：常规与集群常规无线通信的工作模式：常规与集群模拟集群：MPT1327无线通信的工作模式：常规与集群模拟集群：MPT1327无线通信的工作模式：数字集群=CustomerSupervisor数字集群：TETRA无线通信的工作模式：数字集群=CustomerSuper无线集群系统？什么叫集群“集群”在通信领域的一般定义：将少量的通信通道自动地分配给大量的通信用户？什么叫无线集群把少量的无线信道自动地，动态地分配给大量的无线用户，以达到无线信道资源的最佳共享利用目前对无线集群系统的一般认识是:指从常规调度系统发展过来的、具有信道自动指配功能的无线调度系统无线集群系统？什么叫集群无线集群系统无线集群系统课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDITU推荐的数字集群技术体制Project25－APCO，美国警用，频分多址（FDMA)TetraPOL－法国警用，频分多址（FDMA)EDACS－TIA，美国电信工业协会，频分多址（FDMA)IDRA－日本标准，时分多址（TDMA)iDEN－Motorola标准，北美商用，时分多址（TDMA)TETRA－ETSI，欧洲电信标准委员会，时分多址（TDMA)FHMA－以色列标准，码分多址（CDMA)ITU推荐的数字集群技术体制Project25－APCO，我国的数字集群技术体制信息和工业化部（MII）推荐2000年公布实施国家电子行业标准（SJ/T11228－2000），我国采用的数字集群移动通信系统体制是：TETRAiDENGoTAGT800国家公安部推荐的数字集群技术体制TETRA(GA-T444-2003，2003年发布)PDT我国的数字集群技术体制信息和工业化部（MII）推荐2000年MII推荐的四种技术体制的比较TETRAIDENGoTaGT800多址方式TDMAYDMACDMATDMA单载波带宽25Kbit/s25Kbit/s1.25Kbit/s200Kbit/s开放程度较低（不同厂家系统之间不能互通）不开放较高较高集群业务的支持能力较强，支持的集群类补充业务丰富较强，支持的集群类补充业务丰富，但较TETRA系统少较强，支持的集群类补充业务丰富，但较TETRA系统少较强，支持的集群类补充业务丰富，但较TETRA系统少数据速率低低高中等未来发展TEDSW-IDENEV-DO、EV-DV（可以平滑演进）TD-SCDMA（不是平滑演进）直通工作支持不支持不支持不支持单载单扇最大组容量463x30(3个组，30个用户/组)、5x20、10x11等。7组（不实现用户优先级）或3组（实现用户优先级）频谱规划中中少多呼叫建立时间(理论值)<500ms<1s<1s<1s话权申请时间(理论值)<200ms<200ms<200ms<200msMII推荐的四种技术体制的比较TETRAIDENGoTaGTTETRA标准TETRA＝TErrestrialTrunkedRAdio1990,ETSI（EuropeTelecommunicationsStandardsInstitute）成立了一个由ETSI、各主要厂商和用户代表组成的TETRA项目组，负责TETRA标准的研制；为什么要制定TETRA满足用户从应急通信到商务、工业，及公共通信领域对于话音和数据传输方面的需求；提供全开放的数字集群标准基于TDMA技术TETRA标准TETRA＝TErrestrialTrunkeTETRAMoU与ETSI•ETSI–负责TETRA标准的制订•TheMoU–TETRA标准的市场推广；–为TETRA标准开发频段；TETRAMoU与ETSI•ETSIPDT标准2008年4月，公安部科信局联合海能达、优能、万格等模拟集群系统和终端厂商成立PDT协会，启动PDT标准研究。计划7月底出PDT的第一批正式标准文稿公安部推行PDT的目标是满足中国中西部和欠发达地区公安系统的低成本建网需求，提供大覆盖、和模拟系统兼容、可加密的数字集群系统，定位介于TETRA和模拟系统之间。PDT标准2008年4月，公安部科信局联合海能达、优能、万格课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA关键技术3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA关键技TETRA关键技术TETRA的设计目标：全新的集群和直通模式，且两个模式互连标准化多任务同时进行，V+D，按需带宽紧急接入，优先呼叫同时话音、数据；多业务声码器抗噪声能力强大多级鉴权和加密故障弱化、直通采用的技术采用4时隙时分多址(TDMA)

π/4DQPSK数字调制技术

ACELP

语音压缩编码技术

Unicast

单点传送技术

Multicast

多点传送技术语音＋数据综合应用平台TETRA关键技术TETRA的设计目标：采用的技术PDT关键技术PDT的设计目标：以DMR为基础

物理层，链路层包括调制解调，信道编解码，时隙结构，ALOHA等基本采用DMR标准规定。为满足公安用户需求，对空口的第三层PDU做部分修改，但同时保持和原协议理解的一致性。参考TETRA的相关内容。保证和MPT1327用户的快速直接通信。采用的技术采用2时隙时分多址(TDMA)

4FSK数字调制技术

MCELP或AMBE+声码器语音和数据的加密技术PDT关键技术PDT的设计目标：采用的技术数字集群的业务业务划分基本业务基本补充业务可选补充业务直通方式业务外部接口数据业务数字集群的业务业务划分集群方式工作的业务1.基本业务基本业务包括用户终端业务和承载业务。移动台或有线台移动台或有线台终端网ISDN或集群网TE可能的传输网NT或MTTE用户终端业务承载业务集群网NT或MT人机接口终端接口集群方式工作的业务1.基本业务移动台或有线台移动台或有线台终用户终端业务

调度话音业务单呼组呼应答组呼广播呼叫电话互连业务集群方式：传输集群；准传输集群；消息集群。用户终端业务调度话音业务集群方式：承载业务状态消息短数据消息

电路方式数据分组方式数据

承载业务状态消息基本补充业务

呼叫种类选择；

区域选择；

优先呼叫；

预占优先呼叫；

迟后进入；

动态重组；

自动重发；

限时通话；

超出服务区指示；

呼叫显示；

主叫/被叫显示限制；基本补充业务呼叫种类选择；

呼叫提示；

讲话方识别显示；

无条件呼叫转移

遇忙呼叫转移；

用户不可及时呼叫转移；

无应答呼叫转移；

缩位寻址；

至忙用户的呼叫完成；

至无应答用户的呼叫完成；

呼叫限制；

移动台遥毙/复活。基本补充业务呼叫提示；基本补充业务可选补充业务

调度台核查呼叫；

监听；

环境侦听；

控制转移；

计费通知；

密钥遥毁；

强制呼叫结束；

开放信道呼叫。可选补充业务调度台核查呼叫；面向调度台的补充业务调度台核查呼叫区域选择接入优先优先呼叫迟后接入预占优先监听侦听动态重组面向调度台的补充业务调度台核查呼叫直通工作方式的业务基本业务 单呼、组呼话音 状态消息 电路数据固有业务预占优先 迟后进入 通话方识别直通工作方式的业务基本业务课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PD2009201120132015时间速率中速(几十K～几百K)高速(1M～几十M)集群数据业务规划–分两个阶段（第二阶段）高速率数据传输<1M～多M>（第一阶段）中速率数据传输

<下行：几十K～200K>〔国家十二五重大科技专项〕第一阶段---实现下行速率达到几十K~200K左右的中速率数据传输，满足行业用户对静态数据查询的需求第二阶段---通过多模等方案，实现兆级速率的数据传输，以满足行业用户对视频等动态数据业务的需求下一代集群技术2009201120132015时间速率中速高速集群数据业务1TetraRelease2方案2第一阶段：中速率数据业务–实现方案业务特点：第一阶首先解决下行高速传输问题，上行采用普通数据传输速率下行采用中速数据传输速率（<200K）用户需求：解决公安用户信息查询的需求（静态数据）信道共享线性功放QPSK/QAM调制信道利用率高多模（PDT+GPRS）多模设计，实现中速数传语音、数据相互独立，互不干扰下一代集群技术_中速宽带1TetraRelease2方案2第一阶段：中速率数据业单模（TetraR2方案）多模(PDT+GPRS方案)PDT方案数据速率36kbps~691Kbps平均40Kbps左右9.6Kbps调制方式QPSK/QAMGMSKFSK成本中中低功放线性功放-非线性功放功率中-低单站覆盖范围小（3～5公里）-大（10～15公里）功耗大-小终端电池时间短-长实现难度难易易优势总结最大速率可达600多K多模方式，不必对PDT现有方案进行过多更改满足基本数据查询应用非线性功放,功率大,通信距离远成本低功耗小，终端电池时间长问题总结需对PDT进行全面改变，几乎完就改成了Tetra成本过高功率低，通信距离近

要在PDT中集成GPRS模块利用公网，保密性差速率低，仅有9.6Kbps下一代集群技术_中速宽带技术比较单模（TetraR2方案）多模(PDT+GPRS方案)PD1单模方案2第二阶段：高速宽带数据业务–实现方案业务特点：真正的宽带数据传输数据业务速率可达1M～几十M用户需求：解决行业用户对图像、视频等动态数据需求多模方案（集群+宽带）

McWill（宽带集群）

PDT+WiMaxPDT+LTE

。。。。集群与宽带的整合实现语音调度与数据传输双业务应用，同时又避免相关抢占资源，保证用户使用实现视频图像的动态传输通过移动基站/移动指挥车的概念，实现移动指挥，达到对偏远地区的灵活按需覆盖下一代集群技术_高速宽带1单模方案2第二阶段：高速宽带数据业务–实现方案业务特单模方案多模方案McWiLLPDT+WiMaxPDT+LTE数据速率15Mbps(带宽5M)15Mbps(带宽5M)50M（上行）/100M（下行）调制方式自适应调制QPSK/QAM自适应调制QPSK/QAM自适应调制QPSK/QAM成本中高很高单站覆盖范围1～3km（城区）30-50Km(视距），4-9Km（非视距），1-2Km（户内安装）100km(支持)；5~30km（性能稍有下降)；<5km(性能优越)实现难度适中适中难优势总结单模方式，产品开发相对简单

WiMax是比较成熟的方案，在PDT中集成难度相对较小数据速率最高4G技术网络分布相对较多，各厂商关注度高问题总结新技术，还不是很成熟，尚未大规模应用，

产品的可靠性、稳定性、实用性等有待验证中国尚未承认WiMax标准频谱资源存在问题国内现有网络少

技术相对WiMax讲上不是很成熟，在PDT中集成有一定难度下一代集群技术_高速宽带技术比较单模方案多模方案McWiLLPDT+WiMaxPDT+LTE谢谢大家

THANKS谢谢大家

THANKS无线集群通信技术无线集群事业部培训资料无线集群通信技术无线集群事业部培训资料www.east课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的后续发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PD课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PD无线通信的基本概念概念：通过无线电波传递信息的通讯方法。方式：调幅、调频等。如无线电广播（中波、短波、调频）无线通信的基本概念概念：通过无线电波传递信息的通讯方法。1.单工（Simplex）无线通信的分类1.单工（Simplex）无线通信的分类2.半双工（准双工，Semi-Duplex）无线通信的分类2.半双工（准双工，Semi-Duplex）无线通信的分类3.双工（全双工，Full-Duplex）无线通信的分类3.双工（全双工，Full-Duplex）无线通信的分类影响无线通信距离的因素：天线高度障碍物发射功率接收灵敏度无线通信的距离影响无线通信距离的因素：无线通信的距离无线通信的工作模式：常规与集群常规无线通信的工作模式：常规与集群常规无线通信的工作模式：常规与集群模拟集群：MPT1327无线通信的工作模式：常规与集群模拟集群：MPT1327无线通信的工作模式：数字集群=CustomerSupervisor数字集群：TETRA无线通信的工作模式：数字集群=CustomerSuper无线集群系统？什么叫集群“集群”在通信领域的一般定义：将少量的通信通道自动地分配给大量的通信用户？什么叫无线集群把少量的无线信道自动地，动态地分配给大量的无线用户，以达到无线信道资源的最佳共享利用目前对无线集群系统的一般认识是:指从常规调度系统发展过来的、具有信道自动指配功能的无线调度系统无线集群系统？什么叫集群无线集群系统无线集群系统课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDITU推荐的数字集群技术体制Project25－APCO，美国警用，频分多址（FDMA)TetraPOL－法国警用，频分多址（FDMA)EDACS－TIA，美国电信工业协会，频分多址（FDMA)IDRA－日本标准，时分多址（TDMA)iDEN－Motorola标准，北美商用，时分多址（TDMA)TETRA－ETSI，欧洲电信标准委员会，时分多址（TDMA)FHMA－以色列标准，码分多址（CDMA)ITU推荐的数字集群技术体制Project25－APCO，我国的数字集群技术体制信息和工业化部（MII）推荐2000年公布实施国家电子行业标准（SJ/T11228－2000），我国采用的数字集群移动通信系统体制是：TETRAiDENGoTAGT800国家公安部推荐的数字集群技术体制TETRA(GA-T444-2003，2003年发布)PDT我国的数字集群技术体制信息和工业化部（MII）推荐2000年MII推荐的四种技术体制的比较TETRAIDENGoTaGT800多址方式TDMAYDMACDMATDMA单载波带宽25Kbit/s25Kbit/s1.25Kbit/s200Kbit/s开放程度较低（不同厂家系统之间不能互通）不开放较高较高集群业务的支持能力较强，支持的集群类补充业务丰富较强，支持的集群类补充业务丰富，但较TETRA系统少较强，支持的集群类补充业务丰富，但较TETRA系统少较强，支持的集群类补充业务丰富，但较TETRA系统少数据速率低低高中等未来发展TEDSW-IDENEV-DO、EV-DV（可以平滑演进）TD-SCDMA（不是平滑演进）直通工作支持不支持不支持不支持单载单扇最大组容量463x30(3个组，30个用户/组)、5x20、10x11等。7组（不实现用户优先级）或3组（实现用户优先级）频谱规划中中少多呼叫建立时间(理论值)<500ms<1s<1s<1s话权申请时间(理论值)<200ms<200ms<200ms<200msMII推荐的四种技术体制的比较TETRAIDENGoTaGTTETRA标准TETRA＝TErrestrialTrunkedRAdio1990,ETSI（EuropeTelecommunicationsStandardsInstitute）成立了一个由ETSI、各主要厂商和用户代表组成的TETRA项目组，负责TETRA标准的研制；为什么要制定TETRA满足用户从应急通信到商务、工业，及公共通信领域对于话音和数据传输方面的需求；提供全开放的数字集群标准基于TDMA技术TETRA标准TETRA＝TErrestrialTrunkeTETRAMoU与ETSI•ETSI–负责TETRA标准的制订•TheMoU–TETRA标准的市场推广；–为TETRA标准开发频段；TETRAMoU与ETSI•ETSIPDT标准2008年4月，公安部科信局联合海能达、优能、万格等模拟集群系统和终端厂商成立PDT协会，启动PDT标准研究。计划7月底出PDT的第一批正式标准文稿公安部推行PDT的目标是满足中国中西部和欠发达地区公安系统的低成本建网需求，提供大覆盖、和模拟系统兼容、可加密的数字集群系统，定位介于TETRA和模拟系统之间。PDT标准2008年4月，公安部科信局联合海能达、优能、万格课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA关键技术3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA关键技TETRA关键技术TETRA的设计目标：全新的集群和直通模式，且两个模式互连标准化多任务同时进行，V+D，按需带宽紧急接入，优先呼叫同时话音、数据；多业务声码器抗噪声能力强大多级鉴权和加密故障弱化、直通采用的技术采用4时隙时分多址(TDMA)

π/4DQPSK数字调制技术

ACELP

语音压缩编码技术

Unicast

单点传送技术

Multicast

多点传送技术语音＋数据综合应用平台TETRA关键技术TETRA的设计目标：采用的技术PDT关键技术PDT的设计目标：以DMR为基础

物理层，链路层包括调制解调，信道编解码，时隙结构，ALOHA等基本采用DMR标准规定。为满足公安用户需求，对空口的第三层PDU做部分修改，但同时保持和原协议理解的一致性。参考TETRA的相关内容。保证和MPT1327用户的快速直接通信。采用的技术采用2时隙时分多址(TDMA)

4FSK数字调制技术

MCELP或AMBE+声码器语音和数据的加密技术PDT关键技术PDT的设计目标：采用的技术数字集群的业务业务划分基本业务基本补充业务可选补充业务直通方式业务外部接口数据业务数字集群的业务业务划分集群方式工作的业务1.基本业务基本业务包括用户终端业务和承载业务。移动台或有线台移动台或有线台终端网ISDN或集群网TE可能的传输网NT或MTTE用户终端业务承载业务集群网NT或MT人机接口终端接口集群方式工作的业务1.基本业务移动台或有线台移动台或有线台终用户终端业务

调度话音业务单呼组呼应答组呼广播呼叫电话互连业务集群方式：传输集群；准传输集群；消息集群。用户终端业务调度话音业务集群方式：承载业务状态消息短数据消息

电路方式数据分组方式数据

承载业务状态消息基本补充业务

呼叫种类选择；

区域选择；

优先呼叫；

预占优先呼叫；

迟后进入；

动态重组；

自动重发；

限时通话；

超出服务区指示；

呼叫显示；

主叫/被叫显示限制；基本补充业务呼叫种类选择；

呼叫提示；

讲话方识别显示；

无条件呼叫转移

遇忙呼叫转移；

用户不可及时呼叫转移；

无应答呼叫转移；

缩位寻址；

至忙用户的呼叫完成；

至无应答用户的呼叫完成；

呼叫限制；

移动台遥毙/复活。基本补充业务呼叫提示；基本补充业务可选补充业务

调度台核查呼叫；

监听；

环境侦听；

控制转移；

计费通知；

密钥遥毁；

强制呼叫结束；

开放信道呼叫。可选补充业务调度台核查呼叫；面向调度台的补充业务调度台核查呼叫区域选择接入优先优先呼叫迟后接入预占优先监听侦听动态重组面向调度台的补充业务调度台核查呼叫直通工作方式的业务基本业务 单呼、组呼话音 状态消息 电路数据固有业务预占优先 迟后进入 通话方识别直通工作方式的业务基本业务课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PDT关键技术及业务3集群技术的发展4课程提纲无线通信基本概念1数字集群技术体制2TETRA/PD2009201120132015时间速率中速(几十K～几百K)高速(1M～几十M)集群数据业务规划–分两个阶段（第二阶段）高速率数据传输<1M～多M>（第一阶段）中速率数据传输

<下行：几十K～200K>〔国家十二五重大科技专项〕第一阶段---实现下行速率达到几十K~200K左右的中速率数据传输，满足行业用户对静态数据查询的需求第二阶段---通过多模等方案，实现兆级速率的数据传输，以满足行业用户对视频等动态数据业务的需求下一代集群技术2009201120132015时间速率中速高速集群数据业务1TetraRelease2方案2第一阶段：中速率数据业务–实现方案业务特点：第一阶首先解决下行高速传输问题，上行采用普通数据传输速率下行采用中速数据传输速率（<200K）用户需求：解决公安用户信息查询的需求（静态数据）信道共享线性功放QPSK/QAM调制信道利用率高多模（PDT+GPRS）多模设计，实现中速数传语音、数据相互独立，互不干扰下一代集群技术_中速宽带1TetraRelease2方案2第一阶段：中速率数据业单模（TetraR2方案）多模(PDT+GPRS方案)PDT方案数据速率36kbps~691Kbps平均40Kbps左右9.6Kbps调制方式QPSK/QAMG