对于数字集群通信系统,我国曾拥有不同技术体制类型的系统在应用。开始,我国使用的是引进国外的系统,包括称之为体制A的TETRA系统和称之为体制B的iDEN系统。后来随着我国数字集群通信技术的发展,我国陆续自主研发了具有自主知识产权的数字集群通信系统,它们是:基于GSM技术的系统、基于CDMA技术的系统、基于LTE技术的系统和基于PDT的系统。前三种技术制式是将不同公用数字蜂窝移动通信系统的空中接口技术应用于集群通信之中而形成,其中基于LTE技术的系统可提供宽带业务,被称为宽带数字集群(B-TrunC)系统。下述就基于GSM技术体制和基于CDMA技术体制的数字集群通信系统做一介绍。
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一、系统的概述
1、系统的由来
在2003年,我国的华为技术有限公司和中兴通讯公司在信产部的统一安排下,采用第二代公用数字蜂窝移动通信通信的两种技术体制,分别研制了基于GSM技术体制的GT 800数字集群系统和基于CDMA技术体制的GoTa数字集群系统。
GT 800系统(GT即GSM Trunking,800即指800MHz工作频段),最主要的是它采用了第二代公用数字蜂窝移动通信技术的TDMA多址方式,即GSM技术,使得集群通信系统的空中接口规范与GSM公用数字蜂窝移动通信系统的空中接口规范基本相同,其中增加了相应的集群通信的功能。在早期研发中,华为公司本来的安排是同时还要开发CT 800系统(即CDMA Trunking)的。
GoTa意为“全球开放式集群结构(Global open Trunking Architecture)”。GoTa系统,最主要的是中兴公司采用了第二代公用数字蜂窝移动通信的CDMA技术,使得集群通信系统的空中接口规范与CDMA(即CDMA 1x)公用数字蜂窝移动通信系统的空中接口规范基本相同,其中增加了相应的集群通信的功能。
下表1-1是当时的GT 800系统和GoTa系统基本性能的比较,以供参考。
表1-1:GT 800系统和GoTa系统基本性能的比较
2、系统的标准化
为了使这两套技术数字集群系统的推广应用,我国通信标准化协会(CCSA)对我国企业开发的这两种数字集群系统进行了标准化。于是,在2004年11月2日首次分别发布了YDC 030-2004《基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求》和YDC 031-2004《基于CDMA技术的数字集群系统总体技术要求》两个通信标准技术文件。标准化后,GT 800系统和GoTa系统,分别被命名为基于GSM技术的数字集群系统和基于CDMA技术的数字集群系统,成为我国数字集群系统中的又两个技术体制。而后CCSA陆续编制印发了这两个技术体制的一系列正式的通信行业标准,为这两个技术体制的数字集群系统的应用(包括设备生产、测试等)提供了技术支撑。
欲详细了解这两个技术体制集群通信系统标准化情况的请进入:GSM技术体制;CDMA技术体制
二、系统的结构与组成
1、基于GSM技术体制的系统
基于GSM技术体制的系统,将公众数字蜂窝移动通信系统中的容量大、个人业务丰富与数字集群技术中快速呼叫共享信道、调度功能强大的特点进行融合,能够充分满足集群专网、共网的用户需求。其基于GSM技术体制的数字集群系统的网络结构如下图2-1所示。
图2-1:基于GSM技术体制的数字集群系统的网络结构示意图
由图可知,该系统是由网络(核心网)子系统(NSS,包括MSC、HLR、VLR、AuC、EIR、组呼寄存器(GCR)、SGSN/GGSN、群组服务器等网元)、基站子系统(BSS,包括基站(BTS)、基站控制器(BSC)和分组控制单元(PCU)等网元)、操作维护子系统(OSS)、调度子系统(DSS,包括调度台、调度台接入网关等网元)和终端(分为手持台、固定台、车载台等)五部分所组成。上述的组成部分及相关网元间是通过系统标准接口及相关协议信令相连,其应符合通信行业标准YD/T 2100《基于GSM技术的数字集群系统总体技术要求》的规定。
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2、基于CDMA技术体制的系统
基于CDMA技术体制的数字集群系统的网络结构如下图2-2所示。该系统是由移动交换子系统(NSS)、基站子系统(BSS)、调度子系统(DSS)、短消息子系统(SMS)、分组数据服务子系统(PDSS)、移动定位子系统(MLS)、智能网、操作维护中心、终端等部分所组成。这些组成部分及相关网元间的接口与信令是从cdma2000系统继承而来的。
图2-2:基于CDMA技术体制的数字集群系统的网络结构示意图
三、系统所提供的业务
1、基于GSM技术体制的系统
依据YD/T 2100的要求,基于GSM技术体制的数字集群系统所提供的业务包括集群基本业务、集群补充业务、电话互联业务三大类业务,下表3-1给出了各类型业务所归属的具体业务名称,这些具体业务的定义与功能要求应符合YD/T 2100的规定。
表3-1:基于GSM技术体制的数字集群系统所提供的业务名称
2、基于CDMA技术体制的系统
依据YDC 031-2004的要求,基于CDMA技术体制的数字集群系统所提供的业务包括基本业务(分为电信业务和承载业务)和补充业务(可分为集群补充业务和电话补充业务)。补充业务不能作为一种独立的业务向用户提供,必须与基本业务相结合而提供。在标准的电信业务、承载业务和补充业务的基础上可开发各类增值业务。下表3-2给出了各类型业务所归属的具体业务的名称,这些具体业务的定义、功能与实现的要求应符合YDC 031的规定。
表3-2:基于CDMA技术体制的数字集群系统所提供的业务名称
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四、系统的空中接口
基于GSM技术体制和基于CDMA技术体制的数字集群系统的空中接口都继承了相应技术的公用移动通信系统的空中接口要求。
对于基于GSM技术体制的数字集群系统的空中接口,应符合通信行业标准YD/T 2103-2010《基于GSM技术的数字集群系统接口技术要求 空中接口》中的相关规定。其实对于其物理层是遵循YD/T 855.22《900MHz TDMA数字蜂窝移动通信网 无线接口 物理层规范》的要求,即GSM无线接口的第一阶段,其中增加了集群功能要求。
欲具体了解YD/T 855.22标准要求的请进入。
对于基于CDMA技术体制的数字集群系统的空中接口,应符合通信行业标准YD/T 1838.x-2008《基于CDMA技术的数字集群系统接口技术要求--空中接口》系列标准中的相关规定。其实对于其物理层是遵循YDC 018-2003《800MHz CDMA 1X 数字蜂窝移动通信网接口技术要求:空中接口 物理层》的要求,其中增加了集群功能要求。
欲具体了解YDC 018标准要求的请进入。
欲详细了解基于GSM技术体制和基于CDMA技术体制的数字集群系统空中接口的频率特性介绍的请进入。
对于基于GSM技术体制和基于CDMA技术体制的数字集群系统,一个采用的是时分多址(TDMA)方式,一个采用的是码分多址(CDMA)方式,它们的其它技术要求应参见相应体制数字集群系统的系列标准。
欲更多了解GSM技术体制和基于CDMA技术体制的数字集群系统相关要求的请进入:技术性能要求;编号要求
五、系统的发展
我国曾使用数字集群的技术体制由多种,这些曾为我国数字集群通信技术的应用与发展做出了贡献,但有的技术体制,从我国的组网建网的实践来看,并未有得到很好的应用,为此国家无线电管理部门已决定,从2020年1月1日起不再受理新的系统的申请管理,已经在用的系统将直至报废。这其中就包括基于GSM技术体制和基于CDMA技术体制的系统,也就是说,这两种技术体制的系统将逐步的退出我国的通信网络的组网。