對于數字集群通信系統,我國曾擁有多種不同技術體制類型的系統在應用。開始,我國應用較早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體制的公用數字蜂窩移動通信系統的空中接口技術應用于數字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,又被稱為寬帶數字集群(B-TrunC)系統。
而基于PDT的系統稱為警用數字集群(PDT,Police Digital Trunking)系統,該系統也是我國數字集群技術體制的一種,目前是我國規模最大的專用集群網絡。下述就警用數字集群(PDT系統做一介紹。
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一、系統的概述
1、由來
我們知道,集群通信系統是一種用于指揮調度的通信網絡,適宜組建集群專網或集群共網,而集群專網系統特別適用于公安行業的工作特點。因此,我國公安行業是最早使用集群通信系統的行業,他早期采用的是引進于歐洲的型號為MPT 1327的模擬集群通信系統,組建了規模較大的公安模擬專用集群網絡。隨著集群通信的數字化,鑒于與該模擬系統的兼容并平滑過渡為數字化,公安部從2008年開始組織我國相關單位(包括科研、院校、企業等)公關,在原模擬系統的基礎上自主開發了一種適用于公安行業的數字集群通信系統,稱之為警用數字集群(PDT)系統,成為了我國數字集群系統中又一種技術體制。
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2、標準化
經過數年的科研公關,在2013年3月,由公安部首次發布了該系統的公共安全行業標準GA/T 1056《警用數字集群(PDT)系統 總體技術規范》,而后公安部又陸續發布了一系列該系統的相關的系列標準形成了該技術體制的完整的行業標準規范,將科研成果進行了標準化,成為了具有我國自主知識產權的又一種技術體制的數字集群。
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3、技術特點
按照該共安全行業系列標準,目前公安部組建了全國性最大規模的數字集群通信專網。該系統具有大區制、廣覆蓋、可從模擬網向數字網平滑過渡、采用國產密碼算法加密等特點和優勢。它采用頻率和時間分割的方法劃分信道,頻率分割是在給定的頻段內按一定的信道間隔和收發間隔劃分載波信道;時間分割時采用時分復用/時分多址技術(TDMA)劃分時隙信道,并采用四電平頻移鍵控(4FSK)的調制方式。
二、系統的工作方式
警用數字集群(PDT)通信系統可支持下述四種工作方式:直通工作方式(DMO,Direct Mode)、集群工作方式(TMO,Trunking Mode)、中轉工作方式(RMO,Repeater Mode)和故障弱化工作方式。它們的釋義詳見下表2。
表2:PDT系統的工作方式
三、系統的結構與組成
警用數字集群(PDT)通信系統的結構如下圖3所示。由圖可知,該系統是由網絡基礎設備和用戶終端設備所構成。網絡基礎設備包括:交換機、網關、網絡管理設備、基站控制設備和基地臺等;用戶終端設備包括:移動臺(含車載臺和手持臺)、有線臺和調度臺(含有線調度臺和無線調度臺)。
圖3:PDT系統的結構示意圖
四、系統支持的業務
警用數字集群(PDT)通信系統可提供的基本業務包括用戶終端業務和承載業務,其各自的細分類詳見下表4。用戶終端業務是為用戶終端之間提供的完整通信能力的業務。承載業務是用戶終端與網絡接口之間提供信號傳輸能力的電信業務。
表4:PDT系統所提供的業務
五、系統的空中接口
警用數字集群(PDT)通信系統空中接口按照開放系統互聯模型(OSI)分為三層,即依次2為:物理層(PL)、數據鏈路層(DLL)和呼叫控制層(CCL),如下圖5所示。物理層(PL)為最底層,用于處理物理突發和收發的比特構建;數據鏈路層(DLL)用于處理邏輯連接并向上層屏蔽物理層;呼叫控制層(CCL)僅適用于控制面,是支持PDT業務的一個實體。
圖5:PDT系統的空中接口參考模型
警用數字集群(PDT)通信系統空中接口規范應符合GA/T 1057《警用數字集群(PDT)通信系統技術規范 空中接口物理層及數據鏈路層技術規范》和GA/T 1058《警用數字集群(PDT)通信系統 空中接口呼叫控制層技術規范》等標準的規定。
我們知道,對于數字集群系統空中接口的工作頻段按照國家無委的規定,通常是工作于800MHz專用頻段,但由于PDT系統是從MPT 1327的模擬系統平滑過渡而來,它目前仍然沿用了原來的350MHz頻段。
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六、其它要求
對于警用數字集群(PDT)通信系統的其它相關要求,應遵循GA/T 1056-2013《警用數字集群(PDT)通信系統 總體技術規范》及相關標準的規定。
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警用數字集群(PDT)通信系統是一種專用數字集群通信系統,即它專用與公安行業。且目前也是我國組網規模最大的數字集群通信系統,已形成為全國性的集群網絡,成為公共安全行業非常適用的移動無線通信網絡。