集群通信系統(tǒng)（Trunking Communication System）誕生于20世紀70年代，最早的集群通信是模擬系統(tǒng)，數(shù)字集群技術(shù)從20世紀90年代中期在全球范圍內(nèi)興起，我國是在2003年4月由信息產(chǎn)業(yè)部批準，中國衛(wèi)通集團在天津、濟南、南京三個城市建設(shè)并運營數(shù)字集群商業(yè)共網(wǎng)實驗網(wǎng)。

一、集群通信的概念

1、定義

ITU-R將集群通信系統(tǒng)命名為“Trunking Communication System”，國外也有將其稱為PMR（Private Mobile Radio，意為“私有移動無線”）或SMS（專業(yè)移動系統(tǒng)，Specialized Mobile System）的。我國曾將“Trunking Communication System”譯為中繼通信系統(tǒng)，1987年改譯為集群移動通信系統(tǒng)，通常稱為集群通信系統(tǒng)或集群系統(tǒng)。

在我國GB/T 2900.54《電工術(shù)語 無線電通信 發(fā)射機、接收機、網(wǎng)絡(luò)和運行》、GB/T 50760《數(shù)字集群通信工程技術(shù)規(guī)范》及YD/T 2100《基于GSM技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)總體技術(shù)要求》等各類標準中都給出了對集群通信的定義，它們雖然具體表述不盡相同，但其含義基本相同，匯總于下表1-1中，以供理解。

表1-1：不同標準中對集群通信的定義

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2、特點

集群通信網(wǎng)組建的是一種指揮/調(diào)度用網(wǎng)絡(luò)，可組建成集群專用網(wǎng)或集群共用網(wǎng)（其含義詳見下表1-2-1）。它是一種共享資源、分擔(dān)費用、共用信道設(shè)備及服務(wù)的多用途、高效能的無線調(diào)度通信系統(tǒng)，呼叫方式為PTT （Push To Talk）的一種專業(yè)無線移動通信系統(tǒng)，集中控制和管理信道并動態(tài)方式分配信道給用戶。由上述定義可知，對于集群通信系統(tǒng)從技術(shù)上和組網(wǎng)上具有下表1-2-2所示的突出特征。另外，由于集群共用網(wǎng)有下表1-2-3所示的優(yōu)點，而國家鼓勵組建集群共用網(wǎng)。

表1-2-1：集群專用網(wǎng)和集群共用網(wǎng)的定義

表1-2-2：集群系統(tǒng)的顯著特征

表1-2-3：集群共用網(wǎng)的優(yōu)點

3、工作方式與呼叫方式

對于集群通信系統(tǒng)，特別是窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)，其終端通常常設(shè)的工作方式有集群工作方式（TMO，Trunking Mode Operation）和直通工作方式（DMO，Direct Mode Operation），兩種工作方式的含義詳見下表1-3-1。而直通工作方式（DMO）又分為基本方式、轉(zhuǎn)發(fā)方式和網(wǎng)關(guān)方式三種類型，其釋義詳見下表1-3-2中。

表1-3-1：集群工作方式與直通工作方式

表1-3-2：直通工作方式的類型

另外，集群通信系統(tǒng)的用戶（包括終端和調(diào)度臺）間的呼叫，可分為單呼、組呼、廣播呼和點對點呼叫四種類型。下表1-3-3給出了它們的釋義。

表1-3-3集群通信系統(tǒng)用戶間的呼叫類型

二、集群通信的技術(shù)體制

對于集群通信的技術(shù)體制，首先應(yīng)該有模擬體制和數(shù)字體制之分，是因為集群系統(tǒng)首先使用的是模擬集群系統(tǒng)，而后演進國道到如今的數(shù)字集群系統(tǒng)。

1、模擬集群技術(shù)體制

模擬集群通信系統(tǒng)是應(yīng)用最早的集群通信系統(tǒng)，隨著通信技術(shù)之發(fā)展，模擬集群通信系統(tǒng)逐步被數(shù)字體制所取代而被淘汰，從2005年12月31日起國家無線電管理部門已停止受理其管理。目前應(yīng)用的全部為數(shù)字技術(shù)體制的集群系統(tǒng)。然而，模擬體制的集群系統(tǒng)畢竟為集群通信的發(fā)展過程做出了一定的貢獻。在我國，當(dāng)初應(yīng)用的模擬體制的集群系統(tǒng)全部為從國外引進的系統(tǒng)，其中來自歐洲的MPT-1327系統(tǒng)組網(wǎng)較多。

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隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會對信息化的要求越來越高，各部門、行業(yè)用戶間的協(xié)調(diào)調(diào)度需求日趨強烈。原來傳統(tǒng)的模擬集群網(wǎng)逐漸不能滿足需要，主要原因包括技術(shù)落后、功能單一、不易聯(lián)網(wǎng)、不易加密、系統(tǒng)容量小、頻譜利用低、缺乏數(shù)據(jù)傳輸能力等。因此，采用數(shù)字集群系統(tǒng)建設(shè)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)日顯突出。

2、引進的數(shù)字技術(shù)體制

對于數(shù)字集群通信系統(tǒng)，在我國其技術(shù)體制種類應(yīng)用較多，較為常見的多達6種。首先也是從引進的技術(shù)體制開始的，而后我國又推出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多種技術(shù)體制。

1998年3月ITU專門發(fā)布了一份題目為《用于調(diào)度業(yè)務(wù)的頻譜高效的數(shù)字陸上移動通信系統(tǒng)（Spectrum Efficient Digital Land Mobile System for dispatch traffic）》（ITU-R 37/8）的文件，在該文件的附件中給出了ITU-R 征集到的7種推薦數(shù)字集群系統(tǒng)。在這7種數(shù)字集群技術(shù)體制中，其中TETRA、iDEN、APOC25、TETRAPOL等系統(tǒng)在國際上應(yīng)用的較為廣泛，因此，我國是從中引進了同為TDMA多址方式的TETRA系統(tǒng)和iDEN系統(tǒng)。

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當(dāng)我國決定引進TETRA系統(tǒng)和iDEN系統(tǒng)后，由當(dāng)時的信產(chǎn)部的安排，發(fā)布了SJ/T 11228《數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制》電子行業(yè)標準，對這兩種技術(shù)制式的系統(tǒng)結(jié)合我國無線電管理規(guī)定和我國通信網(wǎng)絡(luò)的實際要求等，進行了再標準化。在該標準中，TETRA系統(tǒng)被稱為體制A系統(tǒng)；iDEN系統(tǒng)被稱為體制B系統(tǒng)。

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3、我國自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字技術(shù)體制

隨著我國研究開發(fā)能力的提高，從2003年開始，我國不斷地研制推出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、多種技術(shù)體制的數(shù)字集群通信系統(tǒng)，它們是：基于GSM技術(shù)的系統(tǒng)、基于CDMA技術(shù)的系統(tǒng)、基于LTE技術(shù)的系統(tǒng)和基于PDT的系統(tǒng)。前三種技術(shù)制式是將數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的空中接口技術(shù)應(yīng)用于集群通信之中而形成，其中基于LTE技術(shù)的系統(tǒng)可提供寬帶業(yè)務(wù)，被稱為寬帶數(shù)字集群（B-TrunC）系統(tǒng)。

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對于基于GSM技術(shù)的技術(shù)體制系統(tǒng)和基于CDMA技術(shù)的技術(shù)體制系統(tǒng)，是在2003年，由我國華為技術(shù)公司自主推出的GT 800集群系統(tǒng)和中興通訊公司自主推出的GoTa集群系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，由我國進行了標準化后，分別形成的兩種技術(shù)體制的數(shù)字集群系統(tǒng)。

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鑒于上述的兩個具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字集群系統(tǒng)，那么，我國在2014年又自主推出了基于LTE技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)，成為了我國的又一種技術(shù)體制的數(shù)字集群系統(tǒng)。由于其LTE技術(shù)的寬帶特性，基于LTE技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)又稱之為寬帶數(shù)字集群系統(tǒng)（B-TrunC，Broadband Trunking Communication）。

欲詳細了解基于LTE技術(shù)的寬帶數(shù)字集群系統(tǒng)（B-TrunC）介紹的請進入。

基于PDT的系統(tǒng)是指警用數(shù)字集群（PDT，Police digital Trunking）系統(tǒng)。它是公安部從2008年開始組織我國相關(guān)單位，在原模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)上自主開發(fā)了一種數(shù)字集群通信系統(tǒng)，也是我國數(shù)字集群系統(tǒng)中又一種技術(shù)體制，但它是一種集群專用網(wǎng)系統(tǒng)。

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另外，有一種SCDMA技術(shù)的無線接入通信系統(tǒng)也支持基群業(yè)務(wù)，由我國相關(guān)通信行業(yè)標準所規(guī)范。

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三、集群系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與提供的業(yè)務(wù)

集群系統(tǒng)尤其是數(shù)字集群系統(tǒng)，由于其技術(shù)體制的不同，其各自系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)元（設(shè)備）的組成是不盡相同，但大同小異。因此，所支撐的業(yè)務(wù)與業(yè)務(wù)功能也略有差異。若要詳細了解各技術(shù)體制數(shù)字集群通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)及功能內(nèi)容的，請參見上述各技術(shù)體制系統(tǒng)的介紹中。

四、集群系統(tǒng)的工作頻段

1、關(guān)于集群專用頻段的800MHz頻段

集群系統(tǒng)的工作頻段，在模擬集群系統(tǒng)時代，使用的比較混亂，曾使用過150MHz、350MHz、450MHz、800MHz等頻段。其中，對于800MHz頻段，是國家無委在1992年發(fā)文（國無管[1992]3號）指配為集群系統(tǒng)的專用頻段。國家無委在2001年7月21日發(fā)文（信無函[2001]518號）規(guī)定停止為模擬集群系統(tǒng)指配800MHz頻段，已使用的系統(tǒng)可繼續(xù)使用到2005年12月31日。從此，800MHz頻段成為數(shù)字集群系統(tǒng)的專用頻段。

2、關(guān)于寬帶數(shù)字集群用1.4GHz頻段

為了支撐基于LTE技術(shù)的寬帶數(shù)字系統(tǒng)所提供的寬帶業(yè)務(wù)的需要，2015年2月28日國家無委發(fā)文（工信部無[2015]59號）規(guī)定1447~1467MHz頻段用于寬帶數(shù)字集群系統(tǒng)。

3、關(guān)于PDT數(shù)字集群系統(tǒng)用350MHz頻段

我們知道，公安部早期組建的模擬集群系統(tǒng)使用的是350MHz頻段，而自主開發(fā)的數(shù)字系統(tǒng)（PDT）為了平滑的模/數(shù)過渡，也沿用了350MHz頻段至今。但國家無委在2019年11月1日發(fā)文（工信部無[2019]237號）通知要求，PDT數(shù)字集群系統(tǒng)應(yīng)使用800MHz頻段，但并未明確具體時間要求。

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五、數(shù)字集群系統(tǒng)的技術(shù)要求及編號方案

不同技術(shù)體制的數(shù)字集群通信系統(tǒng)的技術(shù)要求在具體內(nèi)容上是不相同的，其最大差異是各自的空中接口規(guī)范部分，鑒于此，各自系統(tǒng)的編號方案的具體要求也有所不同。

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綜上所述，我國的數(shù)字集群通信系統(tǒng)的技術(shù)體制的種類目前曾使用的有多達6種之多，然而，如iDEN系統(tǒng)、基于GSM技術(shù)的系統(tǒng)和基于CDMA技術(shù)的系統(tǒng)，在實際的建網(wǎng)組網(wǎng)應(yīng)用中，普及的不是很好。以至于國家無委決定從2020年1月1日起不再受理新的這三種技術(shù)體制系統(tǒng)的無線電管理，正在使用的老系統(tǒng)將直至報廢。

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