對于數字集群通信系統,我國曾擁有不同技術體制類型的系統在應用。開始,我國使用的是引進國外的系統,包括稱之為體制A的TETRA系統和稱之為體制B的iDEN系統。后來隨著我國數字集群通信技術的發展,我國陸續自主研發了具有自主知識產權的數字集群通信系統,它們是:基于GSM技術的系統、基于CDMA技術的系統、基于LTE技術的系統和基于PDT的系統。前三種技術制式是將不同公用數字蜂窩移動通信系統的空中接口技術應用于集群通信之中而形成,其中基于LTE技術的系統可提供寬帶業務,被稱為寬帶數字集群(B-TrunC)系統。下述就基于GSM技術體制和基于CDMA技術體制的數字集群通信系統做一介紹。
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一、系統的概述
1、系統的由來
在2003年,我國的華為技術有限公司和中興通訊公司在信產部的統一安排下,采用第二代公用數字蜂窩移動通信通信的兩種技術體制,分別研制了基于GSM技術體制的GT 800數字集群系統和基于CDMA技術體制的GoTa數字集群系統。
GT 800系統(GT即GSM Trunking,800即指800MHz工作頻段),最主要的是它采用了第二代公用數字蜂窩移動通信技術的TDMA多址方式,即GSM技術,使得集群通信系統的空中接口規范與GSM公用數字蜂窩移動通信系統的空中接口規范基本相同,其中增加了相應的集群通信的功能。在早期研發中,華為公司本來的安排是同時還要開發CT 800系統(即CDMA Trunking)的。
GoTa意為“全球開放式集群結構(Global open Trunking Architecture)”。GoTa系統,最主要的是中興公司采用了第二代公用數字蜂窩移動通信的CDMA技術,使得集群通信系統的空中接口規范與CDMA(即CDMA 1x)公用數字蜂窩移動通信系統的空中接口規范基本相同,其中增加了相應的集群通信的功能。
下表1-1是當時的GT 800系統和GoTa系統基本性能的比較,以供參考。
表1-1:GT 800系統和GoTa系統基本性能的比較
2、系統的標準化
為了使這兩套技術數字集群系統的推廣應用,我國通信標準化協會(CCSA)對我國企業開發的這兩種數字集群系統進行了標準化。于是,在2004年11月2日首次分別發布了YDC 030-2004《基于GSM技術的數字集群系統總體技術要求》和YDC 031-2004《基于CDMA技術的數字集群系統總體技術要求》兩個通信標準技術文件。標準化后,GT 800系統和GoTa系統,分別被命名為基于GSM技術的數字集群系統和基于CDMA技術的數字集群系統,成為我國數字集群系統中的又兩個技術體制。而后CCSA陸續編制印發了這兩個技術體制的一系列正式的通信行業標準,為這兩個技術體制的數字集群系統的應用(包括設備生產、測試等)提供了技術支撐。
欲詳細了解這兩個技術體制集群通信系統標準化情況的請進入:GSM技術體制;CDMA技術體制
二、系統的結構與組成
1、基于GSM技術體制的系統
基于GSM技術體制的系統,將公眾數字蜂窩移動通信系統中的容量大、個人業務豐富與數字集群技術中快速呼叫共享信道、調度功能強大的特點進行融合,能夠充分滿足集群專網、共網的用戶需求。其基于GSM技術體制的數字集群系統的網絡結構如下圖2-1所示。
圖2-1:基于GSM技術體制的數字集群系統的網絡結構示意圖
由圖可知,該系統是由網絡(核心網)子系統(NSS,包括MSC、HLR、VLR、AuC、EIR、組呼寄存器(GCR)、SGSN/GGSN、群組服務器等網元)、基站子系統(BSS,包括基站(BTS)、基站控制器(BSC)和分組控制單元(PCU)等網元)、操作維護子系統(OSS)、調度子系統(DSS,包括調度臺、調度臺接入網關等網元)和終端(分為手持臺、固定臺、車載臺等)五部分所組成。上述的組成部分及相關網元間是通過系統標準接口及相關協議信令相連,其應符合通信行業標準YD/T 2100《基于GSM技術的數字集群系統總體技術要求》的規定。
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2、基于CDMA技術體制的系統
基于CDMA技術體制的數字集群系統的網絡結構如下圖2-2所示。該系統是由移動交換子系統(NSS)、基站子系統(BSS)、調度子系統(DSS)、短消息子系統(SMS)、分組數據服務子系統(PDSS)、移動定位子系統(MLS)、智能網、操作維護中心、終端等部分所組成。這些組成部分及相關網元間的接口與信令是從cdma2000系統繼承而來的。
圖2-2:基于CDMA技術體制的數字集群系統的網絡結構示意圖
三、系統所提供的業務
1、基于GSM技術體制的系統
依據YD/T 2100的要求,基于GSM技術體制的數字集群系統所提供的業務包括集群基本業務、集群補充業務、電話互聯業務三大類業務,下表3-1給出了各類型業務所歸屬的具體業務名稱,這些具體業務的定義與功能要求應符合YD/T 2100的規定。
表3-1:基于GSM技術體制的數字集群系統所提供的業務名稱
2、基于CDMA技術體制的系統
依據YDC 031-2004的要求,基于CDMA技術體制的數字集群系統所提供的業務包括基本業務(分為電信業務和承載業務)和補充業務(可分為集群補充業務和電話補充業務)。補充業務不能作為一種獨立的業務向用戶提供,必須與基本業務相結合而提供。在標準的電信業務、承載業務和補充業務的基礎上可開發各類增值業務。下表3-2給出了各類型業務所歸屬的具體業務的名稱,這些具體業務的定義、功能與實現的要求應符合YDC 031的規定。
表3-2:基于CDMA技術體制的數字集群系統所提供的業務名稱
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四、系統的空中接口
基于GSM技術體制和基于CDMA技術體制的數字集群系統的空中接口都繼承了相應技術的公用移動通信系統的空中接口要求。
對于基于GSM技術體制的數字集群系統的空中接口,應符合通信行業標準YD/T 2103-2010《基于GSM技術的數字集群系統接口技術要求 空中接口》中的相關規定。其實對于其物理層是遵循YD/T 855.22《900MHz TDMA數字蜂窩移動通信網 無線接口 物理層規范》的要求,即GSM無線接口的第一階段,其中增加了集群功能要求。
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對于基于CDMA技術體制的數字集群系統的空中接口,應符合通信行業標準YD/T 1838.x-2008《基于CDMA技術的數字集群系統接口技術要求--空中接口》系列標準中的相關規定。其實對于其物理層是遵循YDC 018-2003《800MHz CDMA 1X 數字蜂窩移動通信網接口技術要求:空中接口 物理層》的要求,其中增加了集群功能要求。
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對于基于GSM技術體制和基于CDMA技術體制的數字集群系統,一個采用的是時分多址(TDMA)方式,一個采用的是碼分多址(CDMA)方式,它們的其它技術要求應參見相應體制數字集群系統的系列標準。
欲更多了解GSM技術體制和基于CDMA技術體制的數字集群系統相關要求的請進入:技術性能要求;編號要求
五、系統的發展
我國曾使用數字集群的技術體制由多種,這些曾為我國數字集群通信技術的應用與發展做出了貢獻,但有的技術體制,從我國的組網建網的實踐來看,并未有得到很好的應用,為此國家無線電管理部門已決定,從2020年1月1日起不再受理新的系統的申請管理,已經在用的系統將直至報廢。這其中就包括基于GSM技術體制和基于CDMA技術體制的系統,也就是說,這兩種技術體制的系統將逐步的退出我國的通信網絡的組網。