14·項目十四—無線集群調(diào)度系統(tǒng).

1、2021-6-131 2021-6-132 項目十三項目十三 無線集群調(diào)度系統(tǒng)無線集群調(diào)度系統(tǒng) 知識要點知識要點 1 1了解移動通信的分類。了解移動通信的分類。 2 2了解城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、設(shè)備了解城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)、設(shè)備 組成。組成。 3 3掌握城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置及用戶掌握城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置及用戶 組別配置。組別配置。 4 4掌握城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)特點及操作。掌握城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)特點及操作。 2021-6-133 理論內(nèi)容理論內(nèi)容 隨著我國城市軌道交通的發(fā)展，行車密度的不斷增加，行隨著我國城市軌道

2、交通的發(fā)展，行車密度的不斷增加，行 車間隔的不斷減小，對行車的組織安全保障提出了更高的要求。車間隔的不斷減小，對行車的組織安全保障提出了更高的要求。 行車調(diào)度員除了利用有線調(diào)度系統(tǒng)與列車駕駛員、車站值班員行車調(diào)度員除了利用有線調(diào)度系統(tǒng)與列車駕駛員、車站值班員 進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)外，在緊急情況下，還需要通過無線通信直接進(jìn)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)外，在緊急情況下，還需要通過無線通信直接進(jìn) 行應(yīng)急搶險和指揮工作。行應(yīng)急搶險和指揮工作。 這種以列車運輸調(diào)度為目的，利這種以列車運輸調(diào)度為目的，利 用無線電進(jìn)行傳輸，完成移動體用無線電進(jìn)行傳輸，完成移動體 與固定體之間或移動體與移動體與固定體之間或移動體與移動體 之間信息通

3、信的系統(tǒng)，稱為列車之間信息通信的系統(tǒng)，稱為列車 無線調(diào)度通信系統(tǒng)。這是一種專無線調(diào)度通信系統(tǒng)。這是一種專 用的移動通信系統(tǒng)，在城市軌道用的移動通信系統(tǒng)，在城市軌道 交通上得到廣泛的應(yīng)用，是調(diào)度交通上得到廣泛的應(yīng)用，是調(diào)度 通信系統(tǒng)的重要組成部分。通信系統(tǒng)的重要組成部分。 2021-6-134 一、移動通信的分類一、移動通信的分類 1 1移動通信的分類方法移動通信的分類方法 移動通信有以下多種分類方法：移動通信有以下多種分類方法： 1)1)按使用對象可分為按使用對象可分為民用民用設(shè)備和設(shè)備和軍用軍用設(shè)備；設(shè)備； 2)2)按使用環(huán)境可分為按使用環(huán)境可分為陸地陸地通信、通信、海上海上通信和通信和空中

4、空中通信；通信； 2021-6-135 3) 3)按多址方式可分為按多址方式可分為頻分多址頻分多址(FDMA)(FDMA)、時分多址、時分多址(TDMA)(TDMA) 和碼分多址和碼分多址(CDMA)(CDMA)等；等； FDMAFDMA，頻分多址（，頻分多址（frequencydivisionmultipleaccessfrequencydivisionmultipleaccess），）， 是把分配給無線蜂窩電話通訊的是把分配給無線蜂窩電話通訊的頻段頻段分為分為3030個信道，每一個個信道，每一個 信道都能夠傳輸語音通話、數(shù)字服務(wù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。頻分多址信道都能夠傳輸語音通話、數(shù)字服務(wù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)

5、。頻分多址 是模擬高級移動電話服務(wù)是模擬高級移動電話服務(wù)(AMPS)(AMPS)中的一種基本的技術(shù)，是北中的一種基本的技術(shù)，是北 美地區(qū)應(yīng)用最廣泛的美地區(qū)應(yīng)用最廣泛的蜂窩電話系統(tǒng)蜂窩電話系統(tǒng)。采用頻分多址，每一個。采用頻分多址，每一個 信道每一次只能分配給一個用戶。頻分多址還用于信道每一次只能分配給一個用戶。頻分多址還用于全接入通全接入通 信系統(tǒng)信系統(tǒng)(TACS)(TACS)。 2021-6-136 TDMATDMA：Time Division Multiple Access Time Division Multiple Access 時分多址時分多址 。時分時分 多址多址是把是把時間分割時間

6、分割成周期性的幀成周期性的幀(Frame)(Frame)每一個幀再分割成若每一個幀再分割成若 干個時隙向基站發(fā)送干個時隙向基站發(fā)送信號信號，在滿足定時和同步的條件下，基，在滿足定時和同步的條件下，基 站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。 同時，基站發(fā)向多個移動終端的信號都按順序安排在予定的同時，基站發(fā)向多個移動終端的信號都按順序安排在予定的 時隙中傳輸，各移動終端只要在指定的時隙內(nèi)接收，就能在時隙中傳輸，各移動終端只要在指定的時隙內(nèi)接收，就能在 合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分并接收下來。合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分并接收下來

7、。 2021-6-137 CDMA CDMA (Code Division Multiple Access) (Code Division Multiple Access) 又稱碼分多址，又稱碼分多址， 是在無線通訊上使用的技術(shù)，是在無線通訊上使用的技術(shù)，CDMACDMA允許所有使用者同時使用允許所有使用者同時使用 全部頻帶全部頻帶(1.2288Mhz)(1.2288Mhz)，且把其他使用者發(fā)出訊號視為雜訊，且把其他使用者發(fā)出訊號視為雜訊， 完全不必考慮到訊號碰撞完全不必考慮到訊號碰撞 (collision) (collision) 問題。問題。CDMACDMA中所提中所提 供語音編碼技術(shù)，通

8、話品質(zhì)比目前供語音編碼技術(shù)，通話品質(zhì)比目前GSMGSM好，且可把用戶對話好，且可把用戶對話 時周圍環(huán)境噪音降低，使通話更清晰。就安全性能而言，時周圍環(huán)境噪音降低，使通話更清晰。就安全性能而言， CDMACDMA不但有良好的認(rèn)證體制，更因其傳輸特性，用碼來區(qū)分不但有良好的認(rèn)證體制，更因其傳輸特性，用碼來區(qū)分 用戶，防止被人盜聽的能力大大增強。用戶，防止被人盜聽的能力大大增強。 Wideband Wideband CDMA(WCDMA)CDMA(WCDMA)寬帶碼分多址傳輸技術(shù)，為寬帶碼分多址傳輸技術(shù)，為IMT-2000IMT-2000的重要基的重要基 礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字礎(chǔ)技術(shù)，將是第三代數(shù)字

9、無線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之一。標(biāo)準(zhǔn)之一。 2021-6-138 4) 4)按覆蓋范圍可分為寬域網(wǎng)和局域網(wǎng)；按覆蓋范圍可分為寬域網(wǎng)和局域網(wǎng)； 5)5)按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)；按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)； “寬帶王寬帶王”是指是指光纖光纖+ +局局 域網(wǎng)域網(wǎng)（FTTX+LANFTTX+LAN）的接入）的接入 方式，也就是光纖到小區(qū)方式，也就是光纖到小區(qū) 或樓棟，五類線入戶的方或樓棟，五類線入戶的方 式。現(xiàn)在小區(qū)里的寬帶接式。現(xiàn)在小區(qū)里的寬帶接 入大都采用這種方式，其入大都采用這種方式，其 到用戶終端的帶寬可以達(dá)到用戶終端的帶寬可以達(dá) 到到10Mbps10Mb

10、ps。 局域網(wǎng)（局域網(wǎng)（Local Area NetworkLocal Area Network， LANLAN）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計）是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺計 算機互聯(lián)成的計算機組。一般是方算機互聯(lián)成的計算機組。一般是方 圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實現(xiàn)文圓幾千米以內(nèi)。局域網(wǎng)可以實現(xiàn)文 件管理、件管理、應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件共享、打印機共共享、打印機共 享、享、工作組工作組內(nèi)的日程安排、電子郵內(nèi)的日程安排、電子郵 件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng) 是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩是封閉型的，可以由辦公室內(nèi)的兩 臺計算機組成，也可以由一個公司臺計算機組成，也可以由一個公司

11、內(nèi)的上千臺計算機組成。內(nèi)的上千臺計算機組成。 2021-6-139 6) 6)按工作方式可分為同頻單工、雙頻單工、雙頻雙工和按工作方式可分為同頻單工、雙頻單工、雙頻雙工和 半雙工；半雙工； 7)7)按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)；按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)； 8)8)按信號形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)；按信號形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)； 9)9)按交通工具形式可分為汽車、坦克、火車、船舶、飛按交通工具形式可分為汽車、坦克、火車、船舶、飛 機和航天飛行器等的移動通信，還有個人便攜移動通信；機和航天飛行器等的移動通信，還有個人便攜移動通信； 10)10)按應(yīng)用系統(tǒng)可分為蜂窩式公用移動通信系統(tǒng)、集群調(diào)

12、按應(yīng)用系統(tǒng)可分為蜂窩式公用移動通信系統(tǒng)、集群調(diào) 度移動通信系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電尋呼系統(tǒng)、衛(wèi)星移度移動通信系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、無線電尋呼系統(tǒng)、衛(wèi)星移 動通信系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)等。動通信系統(tǒng)、分組無線網(wǎng)等。 2021-6-1310 2 2移動通信的工作方式移動通信的工作方式 移動通信有多種工作方式，包括單向信道的單工方式和雙移動通信有多種工作方式，包括單向信道的單工方式和雙 向信道的單工、半雙工和雙工方式等。向信道的單工、半雙工和雙工方式等。 (1)(1)單向單工方式單向單工方式 單向單工即單方向工作，如圖單向單工即單方向工作，如圖13-113-1所所 示。最典型的是無線尋呼系統(tǒng)，即尋呼發(fā)射臺

13、用單頻發(fā)出信息，示。最典型的是無線尋呼系統(tǒng)，即尋呼發(fā)射臺用單頻發(fā)出信息， 用戶則以此頻率接收信息，這是一種單工工作方式。用戶則以此頻率接收信息，這是一種單工工作方式。 圖圖13-1 單向單工方式單向單工方式(尋呼系統(tǒng)尋呼系統(tǒng)) 單工傳輸單工傳輸: 任意時刻只允許向一任意時刻只允許向一 個方向進(jìn)行信息傳輸，例如：廣個方向進(jìn)行信息傳輸，例如：廣 播方式的傳輸。播方式的傳輸。 2021-6-1311 (2) (2)雙向同頻單工方式雙向同頻單工方式 這種方式是指通信雙方使用同一這種方式是指通信雙方使用同一 個工作頻率，但各方收發(fā)設(shè)備不同時工作的通信方式，如圖個工作頻率，但各方收發(fā)設(shè)備不同時工作的通信方

14、式，如圖 13-213-2所示。通常通信雙方都處于此頻率點上的接收守候狀態(tài)。所示。通常通信雙方都處于此頻率點上的接收守候狀態(tài)。 當(dāng)當(dāng)A A方講話時，按下講話鍵，此時發(fā)射機工作、接收機關(guān)閉，方講話時，按下講話鍵，此時發(fā)射機工作、接收機關(guān)閉，B B 方處于守候接收狀態(tài)；方處于守候接收狀態(tài)；A A方講完方講完B B方接收后，方接收后，A A方松開講話鍵變方松開講話鍵變 成接收狀態(tài)，成接收狀態(tài)，B B方按下講話鍵，仍在此頻率上進(jìn)行講話，方按下講話鍵，仍在此頻率上進(jìn)行講話，A A方接方接 收。如此反復(fù)交替工作，直到雙方信息交換完畢。收。如此反復(fù)交替工作，直到雙方信息交換完畢。 圖圖13-2 雙向同頻單工

15、方式雙向同頻單工方式 對講機對講機 2021-6-1312 (3) (3)雙向異頻雙向異頻( (雙頻雙頻) )單工方式單工方式 通信雙方使用兩個通信雙方使用兩個不同不同頻頻 率，兩頻率有一定的間隔，以防止發(fā)射機對接收機產(chǎn)生干擾。率，兩頻率有一定的間隔，以防止發(fā)射機對接收機產(chǎn)生干擾。 因而一個基地臺可同時使用多對頻率而不會引起干擾，容量也因而一個基地臺可同時使用多對頻率而不會引起干擾，容量也 可擴展?？蓴U展。 半雙工傳輸半雙工傳輸: 可以交替改變 方向的信息傳輸，但在任一 特定時刻，信息只能向一個 方向傳輸，即半雙工傳輸是 一種可切換方向的單工傳輸， 例如：對話方式的傳輸。 2021-6-131

16、3 (4) (4)雙向異頻雙向異頻( (雙頻雙頻) )半雙工方式半雙工方式 這種通信方式是通信雙方這種通信方式是通信雙方 收發(fā)信機分別使用兩個頻率，一方使用雙工方式，另一方使用收發(fā)信機分別使用兩個頻率，一方使用雙工方式，另一方使用 單工方式?；嘏_是雙工方式，即收發(fā)信機同時工作，而移動單工方式。基地臺是雙工方式，即收發(fā)信機同時工作，而移動 臺是按鍵講話的異頻單工方式，如圖臺是按鍵講話的異頻單工方式，如圖13-313-3所示。基地臺用兩副所示?；嘏_用兩副 天線天線( (或采用天線共用器用一副天線或采用天線共用器用一副天線) )同時工作，移動臺通常處同時工作，移動臺通常處 于收信守候狀態(tài)。于收信

17、守候狀態(tài)。 全雙工傳輸全雙工傳輸: 任意時刻信任意時刻信 息都可進(jìn)行雙向的信息傳息都可進(jìn)行雙向的信息傳 輸。全雙工傳輸是兩個單輸。全雙工傳輸是兩個單 工傳輸?shù)慕Y(jié)合，要求收發(fā)工傳輸?shù)慕Y(jié)合，要求收發(fā) 設(shè)備都具有獨立的收發(fā)能設(shè)備都具有獨立的收發(fā)能 力。力。 2021-6-1314 (5) (5)雙向異頻雙向異頻( (雙頻雙頻) )雙工方式雙工方式 異頻雙工方式是指每個方異頻雙工方式是指每個方 向使用一個頻率，通話時無需按下發(fā)話鍵，與普通手機使用情向使用一個頻率，通話時無需按下發(fā)話鍵，與普通手機使用情 況類似。這種使用方式最受歡迎，使用方便，收發(fā)話音可同時況類似。這種使用方式最受歡迎，使用方便，收發(fā)話

18、音可同時 進(jìn)行，如圖進(jìn)行，如圖134134所示。所示。 圖圖134雙向異頻雙向異頻(雙頻雙頻)雙工方式雙工方式 2021-6-1315 二、集群通信系統(tǒng)介紹二、集群通信系統(tǒng)介紹 l. l.集群通信系統(tǒng)的工作方式集群通信系統(tǒng)的工作方式 傳統(tǒng)的專用業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)使用的頻率是固定的，一旦傳統(tǒng)的專用業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)使用的頻率是固定的，一旦 用戶選擇了某信道，那么它的通話就只能在這一信道上進(jìn)行，用戶選擇了某信道，那么它的通話就只能在這一信道上進(jìn)行， 直至通話結(jié)束；如果這一信道已被其他用戶占用，則它就不能直至通話結(jié)束；如果這一信道已被其他用戶占用，則它就不能 選擇其他空閑信道，從而出現(xiàn)擁塞。選擇其他空閑

19、信道，從而出現(xiàn)擁塞。 集群通信系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)是調(diào)度臺的收發(fā)信機與一群集群通信系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)是調(diào)度臺的收發(fā)信機與一群( (組組) ) 移動臺之間建立一條單工或半雙工的無線通信線路，或移動臺移動臺之間建立一條單工或半雙工的無線通信線路，或移動臺 用戶用戶( (車載臺或手持臺車載臺或手持臺) )之間建立一條單工或半雙工的無線通信之間建立一條單工或半雙工的無線通信 線路。在一個多信道調(diào)度無線系統(tǒng)中，線路。在一個多信道調(diào)度無線系統(tǒng)中，“集群集群”是指向正在申是指向正在申 請服務(wù)的用戶自動分配信道，集群系統(tǒng)分配信道的基本技術(shù)有請服務(wù)的用戶自動分配信道，集群系統(tǒng)分配信道的基本技術(shù)有 以下幾種。以下幾種。 2

20、021-6-1316 (1) (1)信息集群信息集群 信息集群稱為消息集群，在整個通話期間，給該通話組信息集群稱為消息集群，在整個通話期間，給該通話組 用戶分配一條無線信道。從移動臺按鍵開始，此信道就被占用戶分配一條無線信道。從移動臺按鍵開始，此信道就被占 用，只有通話雙方結(jié)束通話后一定時間，此信道才被釋放。用，只有通話雙方結(jié)束通話后一定時間，此信道才被釋放。 這種技術(shù)效率低，因為在每次通話結(jié)束后所約定的時間內(nèi)如這種技術(shù)效率低，因為在每次通話結(jié)束后所約定的時間內(nèi)如 果沒有通話，此信道仍然會被占用。果沒有通話，此信道仍然會被占用。 (2) (2)傳輸集群傳輸集群 傳輸集群又稱發(fā)射集群。當(dāng)傳輸集群

21、又稱發(fā)射集群。當(dāng)A A、B B雙方用戶在單工或半雙工雙方用戶在單工或半雙工 工作時，工作時，A A用戶按下講話鍵后，就占用一個空閑信道，當(dāng)用戶按下講話鍵后，就占用一個空閑信道，當(dāng)A A用戶用戶 第一個消息發(fā)送完畢松開講話鍵時，就有一個第一個消息發(fā)送完畢松開講話鍵時，就有一個“傳輸完畢傳輸完畢”的的 信令送到基地臺的控制器，這個信令用來指示基地臺這個信道信令送到基地臺的控制器，這個信令用來指示基地臺這個信道 可以被別的用戶使用。因而在傳輸集群方式中不會由于通話暫可以被別的用戶使用。因而在傳輸集群方式中不會由于通話暫 停而仍然占用信道，從而提高信道利用率。停而仍然占用信道，從而提高信道利用率。 2

22、021-6-1317 (3)(3)準(zhǔn)傳輸集群準(zhǔn)傳輸集群 準(zhǔn)傳輸集群也稱為準(zhǔn)發(fā)射集群，它是相準(zhǔn)傳輸集群也稱為準(zhǔn)發(fā)射集群，它是相 對于傳輸集群而言的，是為了克服傳輸集群的缺點而改進(jìn)的。對于傳輸集群而言的，是為了克服傳輸集群的缺點而改進(jìn)的。 準(zhǔn)傳輸集群兼顧信息集群和傳輸集群的優(yōu)點，它縮短了信準(zhǔn)傳輸集群兼顧信息集群和傳輸集群的優(yōu)點，它縮短了信 道的保留時間，用戶每次發(fā)話完畢，松開講話鍵后，信道保留道的保留時間，用戶每次發(fā)話完畢，松開講話鍵后，信道保留 約為約為0 05 51s1s，而不會使消息中斷。，而不會使消息中斷。 2021-6-1318 2 2集群通信系統(tǒng)技術(shù)集群通信系統(tǒng)技術(shù) (1)(1)多址技

23、術(shù)多址技術(shù) 集群通信系統(tǒng)由基地臺和移動臺組成。一集群通信系統(tǒng)由基地臺和移動臺組成。一 個移動臺由一個用戶使用，為單路，而基地臺是多路的，所以個移動臺由一個用戶使用，為單路，而基地臺是多路的，所以 集群通信也是單路和多路混合的一種特殊通信方式。由于有多集群通信也是單路和多路混合的一種特殊通信方式。由于有多 路工作方式，就存在多路復(fù)用即多址方式的選擇。路工作方式，就存在多路復(fù)用即多址方式的選擇。 目前多址方式有頻分多址目前多址方式有頻分多址(FDMA)(FDMA)、時分多址、時分多址(TDMA)(TDMA)、碼分、碼分 多址多址(CDMA)(CDMA)、空分多址、空分多址(SDMA)(SDMA)、

24、混合多址以及隨機多址等方式。、混合多址以及隨機多址等方式。 傳輸模擬信號時，僅有頻分和碼分兩種方式；而傳輸數(shù)字信號傳輸模擬信號時，僅有頻分和碼分兩種方式；而傳輸數(shù)字信號 時，則有頻分、時分和碼分方式。采用何種多址方式對于移動時，則有頻分、時分和碼分方式。采用何種多址方式對于移動 通信獲得高質(zhì)量、大容量、高抗干擾性和滿足使用要求來說，通信獲得高質(zhì)量、大容量、高抗干擾性和滿足使用要求來說， 是十分重要的。是十分重要的。 2021-6-1319 (2) (2)信道控制技術(shù)信道控制技術(shù) 信道控制技術(shù)指的是信道共用的體信道控制技術(shù)指的是信道共用的體 制。大區(qū)制移動通信系統(tǒng)采用多信道共用的技術(shù)，多個無線制

25、。大區(qū)制移動通信系統(tǒng)采用多信道共用的技術(shù)，多個無線 信道同時為多個移動臺所共用，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大量用戶共享若干無信道同時為多個移動臺所共用，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大量用戶共享若干無 線信道，其目的也是為了提高信道利用率。線信道，其目的也是為了提高信道利用率。 多信道共用的信道分配方式不是將每個信道固定指配給多信道共用的信道分配方式不是將每個信道固定指配給 某些用戶使用，而是根據(jù)需要實時地將空閑信道分配給申請某些用戶使用，而是根據(jù)需要實時地將空閑信道分配給申請 通話的用戶使用，信道的指配是動態(tài)的，每個信道可以被任通話的用戶使用，信道的指配是動態(tài)的，每個信道可以被任 意用戶使用。意用戶使用。 信道分配模式，大體上分為：固

26、定信道指配模式、動態(tài)信道分配模式，大體上分為：固定信道指配模式、動態(tài) 信道指配模式和混合信道指配模式。信道指配模式和混合信道指配模式。 信道信道定義：定義： 在兩點之間用于收發(fā)信號的單向或雙向通路。在兩點之間用于收發(fā)信號的單向或雙向通路。 2021-6-1320 (3) (3)信令技術(shù)信令技術(shù) 信令是移動臺與交換系統(tǒng)之間、交換系統(tǒng)信令是移動臺與交換系統(tǒng)之間、交換系統(tǒng) 與交換系統(tǒng)之間相互傳送的地址信息、管理信息與交換系統(tǒng)之間相互傳送的地址信息、管理信息( (包括建立通包括建立通 話、信道分配、保持信息、拆線信息以及計費管理信息等話、信道分配、保持信息、拆線信息以及計費管理信息等) )以以 及其他

27、交換信息。及其他交換信息。 集群通信就是多個用戶共用少數(shù)幾個無線信道。為了確保集群通信就是多個用戶共用少數(shù)幾個無線信道。為了確保 通信的保密性和有秩序，保證系統(tǒng)有機協(xié)調(diào)地工作，系統(tǒng)必須通信的保密性和有秩序，保證系統(tǒng)有機協(xié)調(diào)地工作，系統(tǒng)必須 要有完善的控制功能，并遵循某些規(guī)定，這樣就需要一些用來要有完善的控制功能，并遵循某些規(guī)定，這樣就需要一些用來 表示控制和狀態(tài)的信號及指令。表示控制和狀態(tài)的信號及指令。 為了將集群通信系統(tǒng)中用于通話的有用信號區(qū)別開來，我為了將集群通信系統(tǒng)中用于通話的有用信號區(qū)別開來，我 們把話音信號以外用于控制系統(tǒng)正常工作的非話音信號及指令們把話音信號以外用于控制系統(tǒng)正常工作

28、的非話音信號及指令 系統(tǒng)稱為系統(tǒng)稱為“信令信令”。各種各樣的信令組合成集群通信系統(tǒng)的信。各種各樣的信令組合成集群通信系統(tǒng)的信 令系統(tǒng)，它可以稱為集群通信系統(tǒng)的神經(jīng)。令系統(tǒng)，它可以稱為集群通信系統(tǒng)的神經(jīng)。 2021-6-1321 什么是信令什么是信令 在日常生活中我們經(jīng)常打電話當(dāng)拿起送受話器話機便向交在日常生活中我們經(jīng)常打電話當(dāng)拿起送受話器話機便向交 換機發(fā)出了摘機信息緊接著我們就會聽到一種連續(xù)的嗡嗡聲這換機發(fā)出了摘機信息緊接著我們就會聽到一種連續(xù)的嗡嗡聲這 是交換機發(fā)出的告訴我們可以撥號的信息當(dāng)撥通對方后又會聽是交換機發(fā)出的告訴我們可以撥號的信息當(dāng)撥通對方后又會聽 到噠噠的呼叫對方的聲音這是交

29、換局發(fā)出的告訴我們正在呼叫到噠噠的呼叫對方的聲音這是交換局發(fā)出的告訴我們正在呼叫 對方接電話的信息對方接電話的信息. 這里所說的摘機信息允許撥號的信息呼叫對方的回鈴信息這里所說的摘機信息允許撥號的信息呼叫對方的回鈴信息 等等主要用于建立雙方的通信關(guān)系我們把用以建立維持解除通等等主要用于建立雙方的通信關(guān)系我們把用以建立維持解除通 信關(guān)系的這類信息稱為信關(guān)系的這類信息稱為信令信令。 2021-6-1322 集群通信系統(tǒng)的信令主要有下列三種分類方式：集群通信系統(tǒng)的信令主要有下列三種分類方式： 1)1)按信令的功能分為：控制信令、選呼信令、撥號信令。按信令的功能分為：控制信令、選呼信令、撥號信令。 2

30、)2)按信令的形式分為：模擬信令和數(shù)字信令。按信令的形式分為：模擬信令和數(shù)字信令。 3)3)按信令的傳輸方式分為：共路信令和隨路信令。按信令的傳輸方式分為：共路信令和隨路信令。 控制信令控制信令 選呼信令選呼信令 2021-6-1323 (4)(4)數(shù)字通信技術(shù)數(shù)字通信技術(shù) 數(shù)字通信技術(shù)是數(shù)字集群通信系統(tǒng)數(shù)字通信技術(shù)是數(shù)字集群通信系統(tǒng) 中比較重要的部分，這是數(shù)字集群系統(tǒng)與模擬集群系統(tǒng)的不中比較重要的部分，這是數(shù)字集群系統(tǒng)與模擬集群系統(tǒng)的不 同之處。同之處。 1)1)數(shù)字話音編碼數(shù)字話音編碼。在數(shù)字通信中，信息的傳輸是以數(shù)字。在數(shù)字通信中，信息的傳輸是以數(shù)字 信號形式進(jìn)行的，因而在通信的發(fā)送端和

31、接收端，必須相應(yīng)信號形式進(jìn)行的，因而在通信的發(fā)送端和接收端，必須相應(yīng) 地將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號或?qū)?shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。地將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號或?qū)?shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。 在集群移動通信中，使用最多的信息是話音信號，話音在集群移動通信中，使用最多的信息是話音信號，話音 編碼為信源編碼，是將模擬話音信號變成數(shù)字信號以便在信編碼為信源編碼，是將模擬話音信號變成數(shù)字信號以便在信 道中傳輸。這是從模擬網(wǎng)到數(shù)字網(wǎng)至關(guān)重要的一步。道中傳輸。這是從模擬網(wǎng)到數(shù)字網(wǎng)至關(guān)重要的一步。 高質(zhì)量、低速率的話音編碼技術(shù)與高效率數(shù)字調(diào)制技術(shù)高質(zhì)量、低速率的話音編碼技術(shù)與高效率數(shù)字調(diào)制技術(shù) 的應(yīng)用，是數(shù)字集群移動通

32、信網(wǎng)優(yōu)于模擬集群移動通信網(wǎng)的的應(yīng)用，是數(shù)字集群移動通信網(wǎng)優(yōu)于模擬集群移動通信網(wǎng)的 重要保障。話音編碼技術(shù)通常分為波形編碼、聲源編碼和混重要保障。話音編碼技術(shù)通常分為波形編碼、聲源編碼和混 合編碼三類。合編碼三類。 2021-6-1324 不同話音編碼（不同話音編碼（CVSD/PCM）體制的系統(tǒng)語音通信轉(zhuǎn)接的典型應(yīng)用）體制的系統(tǒng)語音通信轉(zhuǎn)接的典型應(yīng)用 2021-6-1325 2) 2)數(shù)字調(diào)制技術(shù)。數(shù)字調(diào)制技術(shù)。數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)是集群移動通信系數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)是集群移動通信系 統(tǒng)中的重要組成部分，在不同的小區(qū)半徑和應(yīng)用環(huán)境下，移統(tǒng)中的重要組成部分，在不同的小區(qū)半徑和應(yīng)用環(huán)境下，移 動信道將呈現(xiàn)不

33、同的衰落特性。目前國際上選用的數(shù)字蜂窩動信道將呈現(xiàn)不同的衰落特性。目前國際上選用的數(shù)字蜂窩 系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)技術(shù)有正交振幅調(diào)制系統(tǒng)中的調(diào)制解調(diào)技術(shù)有正交振幅調(diào)制(QAM)(QAM)、正交移相鍵、正交移相鍵 控控(QPSK)(QPSK)、高斯最小頻移鍵控、高斯最小頻移鍵控(QMSK)(QMSK)、四電平頻率調(diào)制、四電平頻率調(diào)制 (4LFM)(4LFM)、鎖相環(huán)移相鍵控、鎖相環(huán)移相鍵控(PLLQPSK)(PLLQPSK)、相關(guān)移相鍵控、相關(guān)移相鍵控 (CORPSK)(CORPSK)、通用平滑調(diào)頻、通用平滑調(diào)頻(GTFM)(GTFM)等。等。 QPSKQPSK是英文是英文Quadrature Pha

34、se Shift KeyingQuadrature Phase Shift Keying的縮略語的縮略語 簡稱，意為簡稱，意為正交相移鍵控正交相移鍵控，是一種數(shù)字調(diào)制方式。在數(shù)字信，是一種數(shù)字調(diào)制方式。在數(shù)字信 號的調(diào)制方式中號的調(diào)制方式中QPSKQPSK四相移鍵控是目前最常用的一種衛(wèi)星數(shù)四相移鍵控是目前最常用的一種衛(wèi)星數(shù) 字信號調(diào)制方式字信號調(diào)制方式, ,它具有較高的頻譜利用率、較強的抗干擾它具有較高的頻譜利用率、較強的抗干擾 性、在電路上實現(xiàn)也較為簡單。性、在電路上實現(xiàn)也較為簡單。 相關(guān)：在相關(guān)：在有線電視系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)中，衛(wèi)星（大鍋）輸出的就是中，衛(wèi)星（大鍋）輸出的就是 QPSKQPS

35、K信號。信號。 2021-6-1326 正交振幅調(diào)制正交振幅調(diào)制，這是近年來被國際上移動通信技術(shù)專家十分，這是近年來被國際上移動通信技術(shù)專家十分 重視的一種信號調(diào)制方式。重視的一種信號調(diào)制方式。QAMQAM是數(shù)字信號的一種調(diào)制方式，是數(shù)字信號的一種調(diào)制方式， 在調(diào)制過程中，同時以載波信號的幅度和相位來代表不同的在調(diào)制過程中，同時以載波信號的幅度和相位來代表不同的 數(shù)字比特編碼，把多進(jìn)制與正交載波技術(shù)結(jié)合起來，進(jìn)一步數(shù)字比特編碼，把多進(jìn)制與正交載波技術(shù)結(jié)合起來，進(jìn)一步 提高頻帶利用率。提高頻帶利用率。QAMQAM是用兩路獨立的基帶信號對兩個相互正是用兩路獨立的基帶信號對兩個相互正 交的同頻載波進(jìn)

36、行抑制載波雙邊帶調(diào)幅，利用這種已調(diào)信號交的同頻載波進(jìn)行抑制載波雙邊帶調(diào)幅，利用這種已調(diào)信號 的頻譜在同一帶寬內(nèi)的正交性，實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息的的頻譜在同一帶寬內(nèi)的正交性，實現(xiàn)兩路并行的數(shù)字信息的 傳輸。該調(diào)制方式通常有二進(jìn)制傳輸。該調(diào)制方式通常有二進(jìn)制QAMQAM（4QAM4QAM）、四進(jìn)制）、四進(jìn)制QAMQAM （l6QAMl6QAM）、八進(jìn)制）、八進(jìn)制QAMQAM（64QAM64QAM）、）、 ，對應(yīng)的空間信號矢，對應(yīng)的空間信號矢 量端點分布圖稱為星座圖，如圖量端點分布圖稱為星座圖，如圖1 1所示，分別有所示，分別有4 4、1616、 6464、個矢量端點。由圖個矢量端點。由圖2 2可以

37、看出，電平數(shù)可以看出，電平數(shù)m m和信號狀態(tài)和信號狀態(tài)M M之之 間的關(guān)系是。對于間的關(guān)系是。對于4QAM4QAM，當(dāng)兩路信號幅度相等時，其產(chǎn)生、，當(dāng)兩路信號幅度相等時，其產(chǎn)生、 解調(diào)、性能及相位矢量均與解調(diào)、性能及相位矢量均與4PSK4PSK相同相同 2021-6-1327 3 3集群通信系統(tǒng)的分類集群通信系統(tǒng)的分類 集群通信系統(tǒng)通常有以下幾種分類方式。集群通信系統(tǒng)通常有以下幾種分類方式。 (1)(1)按信令方式分按信令方式分 有共路信令方式和隨路信令方式。共有共路信令方式和隨路信令方式。共 路信令是設(shè)定一個專門的控制信道傳送信令，這種方式的優(yōu)路信令是設(shè)定一個專門的控制信道傳送信令，這種方式

38、的優(yōu) 點是信令速度快，電路容易實現(xiàn)，但占用信道。隨路信令是點是信令速度快，電路容易實現(xiàn)，但占用信道。隨路信令是 在一個信道中同時傳話音和信令，信令不單獨占用信道，可在一個信道中同時傳話音和信令，信令不單獨占用信道，可 節(jié)約信道，缺點是接續(xù)速度慢。節(jié)約信道，缺點是接續(xù)速度慢。 (2)(2)按信令占有信道方式分按信令占有信道方式分 有固定式和搜索式。在固有固定式和搜索式。在固 定式中，消息傳送占用固定信道。搜索式發(fā)起呼叫時占用隨定式中，消息傳送占用固定信道。搜索式發(fā)起呼叫時占用隨 機信道，需不斷搜索變化的信令信道，忙時信令信道可作話機信道，需不斷搜索變化的信令信道，忙時信令信道可作話 音信道，新空

39、閑出來的話音信道可接替控制信道。固定式實音信道，新空閑出來的話音信道可接替控制信道。固定式實 施簡單，搜索式實施復(fù)雜。施簡單，搜索式實施復(fù)雜。 (3)(3)按通話占用信道分按通話占用信道分 有信息集群、傳輸集群和準(zhǔn)傳有信息集群、傳輸集群和準(zhǔn)傳 輸集群，前面已經(jīng)詳細(xì)講述此三種方式的優(yōu)缺點。輸集群，前面已經(jīng)詳細(xì)講述此三種方式的優(yōu)缺點。 2021-6-1328 (4) (4)按呼叫處理方式分按呼叫處理方式分 有損失制系統(tǒng)和等待制系統(tǒng)。損有損失制系統(tǒng)和等待制系統(tǒng)。損 失制系統(tǒng)中，當(dāng)話音信道占滿時，呼叫申請被示忙，用戶需重失制系統(tǒng)中，當(dāng)話音信道占滿時，呼叫申請被示忙，用戶需重 新呼叫，信道利用率低。在等

40、待制系統(tǒng)中，信道被占滿新呼叫，信道利用率低。在等待制系統(tǒng)中，信道被占滿 時，對新申請者采取呼叫排隊方式處理，采取先來先服務(wù)的方時，對新申請者采取呼叫排隊方式處理，采取先來先服務(wù)的方 式，不必重新申請，信道利用率高。式，不必重新申請，信道利用率高。 ( (5)5)按控制方式分按控制方式分 有集中控制方式和分散控制方式。集有集中控制方式和分散控制方式。集 中控制式是指由一個智能終端控制，統(tǒng)一管理系統(tǒng)內(nèi)話務(wù)信道中控制式是指由一個智能終端控制，統(tǒng)一管理系統(tǒng)內(nèi)話務(wù)信道 的方式。分散式是指每一信道都有單獨的智能控制終端的的方式。分散式是指每一信道都有單獨的智能控制終端的 管理方式。管理方式。 2021-6

41、-1329 4 4集群通信系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)集群通信系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 通常人們習(xí)慣地按照覆蓋區(qū)半徑大小和服務(wù)區(qū)的幾何形狀通常人們習(xí)慣地按照覆蓋區(qū)半徑大小和服務(wù)區(qū)的幾何形狀 來對系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。按照覆蓋區(qū)半徑的大小，分為來對系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。按照覆蓋區(qū)半徑的大小，分為 大區(qū)網(wǎng)、中區(qū)網(wǎng)和小區(qū)網(wǎng)；根據(jù)服務(wù)區(qū)的幾何形狀，可分為帶大區(qū)網(wǎng)、中區(qū)網(wǎng)和小區(qū)網(wǎng)；根據(jù)服務(wù)區(qū)的幾何形狀，可分為帶 狀服務(wù)區(qū)和和面狀服務(wù)區(qū)狀服務(wù)區(qū)和和面狀服務(wù)區(qū) (1)(1)單區(qū)、單點、單中單區(qū)、單點、單中 心網(wǎng)絡(luò)心網(wǎng)絡(luò) 單基站系統(tǒng)是一單基站系統(tǒng)是一 個基本集群通信系統(tǒng)，它個基本集群通信系統(tǒng)，它 設(shè)置一個系統(tǒng)控制器和一設(shè)

42、置一個系統(tǒng)控制器和一 個基站，如圖個基站，如圖13-513-5所示，所示， 系統(tǒng)主要包括以下幾部分。系統(tǒng)主要包括以下幾部分。 圖圖13-5單區(qū)、單點、單中心網(wǎng)絡(luò)單區(qū)、單點、單中心網(wǎng)絡(luò) 2021-6-1330 單區(qū)單基站系統(tǒng)單區(qū)單基站系統(tǒng) 單區(qū)單基站系統(tǒng)單區(qū)單基站系統(tǒng) 是集群系統(tǒng)最基本的是集群系統(tǒng)最基本的 組網(wǎng)形式，主要應(yīng)用組網(wǎng)形式，主要應(yīng)用 于覆蓋范圍要求不大于覆蓋范圍要求不大 的地區(qū)。在相對平坦的地區(qū)。在相對平坦 的地區(qū)，手持臺覆蓋的地區(qū)，手持臺覆蓋 半徑可達(dá)半徑可達(dá)2020公里以上。公里以上。 QHQH13271327集群系統(tǒng)單集群系統(tǒng)單 基站最大可擴展到基站最大可擴展到3232 個信道。

43、單基站系統(tǒng)個信道。單基站系統(tǒng) 的組網(wǎng)如圖所示。的組網(wǎng)如圖所示。 2021-6-1331 1) 1)基站基站。它由若干基本無線收發(fā)信機、控制部分、天線共。它由若干基本無線收發(fā)信機、控制部分、天線共 用器、天饋線系統(tǒng)和電源等設(shè)備組成。天線共用器包括發(fā)信合用器、天饋線系統(tǒng)和電源等設(shè)備組成。天線共用器包括發(fā)信合 路器和接收多路分路器。天饋線系統(tǒng)包括接收天線、發(fā)射天線路器和接收多路分路器。天饋線系統(tǒng)包括接收天線、發(fā)射天線 和饋線。和饋線。 2021-6-1332 2) 2)移動臺移動臺。它是運行中或停留在某未定地點進(jìn)行通信的。它是運行中或停留在某未定地點進(jìn)行通信的 用戶臺，包括車載臺、便攜的手持臺等，由

44、收發(fā)信機、控制用戶臺，包括車載臺、便攜的手持臺等，由收發(fā)信機、控制 單元、天饋線單元、天饋線( (或雙工臺或雙工臺) )和電源組成。和電源組成。 2021-6-1333 3) 3)調(diào)度臺調(diào)度臺。它是能對移動臺進(jìn)行指揮、調(diào)度和管理的設(shè)。它是能對移動臺進(jìn)行指揮、調(diào)度和管理的設(shè) 備，分有線和無線調(diào)度臺兩種。無線調(diào)度臺由收發(fā)機、控制備，分有線和無線調(diào)度臺兩種。無線調(diào)度臺由收發(fā)機、控制 單元、天饋線單元、天饋線( (或雙工臺或雙工臺) )、電源和操作臺組成；有線調(diào)度臺、電源和操作臺組成；有線調(diào)度臺 包括操作臺、電源、與控制中心設(shè)備連接的接口轉(zhuǎn)換器等。包括操作臺、電源、與控制中心設(shè)備連接的接口轉(zhuǎn)換器等。

45、無線調(diào)度臺無線調(diào)度臺 有線調(diào)度臺有線調(diào)度臺 2021-6-1334 4) 4)控制中心控制中心?？刂浦行陌ㄏ到y(tǒng)控制器、系統(tǒng)交換和電源?？刂浦行陌ㄏ到y(tǒng)控制器、系統(tǒng)交換和電源 等設(shè)備，它主要控制和管理整個集群通信系統(tǒng)的運行、交換和等設(shè)備，它主要控制和管理整個集群通信系統(tǒng)的運行、交換和 接續(xù)等。它由接口電源、交換矩陣、集群控制邏輯電路、接續(xù)等。它由接口電源、交換矩陣、集群控制邏輯電路、 有線接口電路、監(jiān)控系統(tǒng)、電源和微機組成。有線接口電路、監(jiān)控系統(tǒng)、電源和微機組成。 2021-6-1335 5) 5)系統(tǒng)管理終端系統(tǒng)管理終端。它主要由一臺或多臺計算機及相應(yīng)的。它主要由一臺或多臺計算機及相應(yīng)的 系

46、統(tǒng)管理軟件組成，并與控制中心控制器連接。維護(hù)使用人系統(tǒng)管理軟件組成，并與控制中心控制器連接。維護(hù)使用人 員通過此終端對系統(tǒng)進(jìn)行管理控制，包括修改運行方式、信員通過此終端對系統(tǒng)進(jìn)行管理控制，包括修改運行方式、信 道狀態(tài)報告、用戶入網(wǎng)控制、設(shè)備狀態(tài)控制、告警及各種報道狀態(tài)報告、用戶入網(wǎng)控制、設(shè)備狀態(tài)控制、告警及各種報 表打印輸出等。表打印輸出等。 6)6)傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備。它是控制中心與基站進(jìn)行連接的部分，為。它是控制中心與基站進(jìn)行連接的部分，為 基站與控制中心之間信息傳輸提供通道，可采取有線或無線基站與控制中心之間信息傳輸提供通道，可采取有線或無線 方式來實現(xiàn)此功能。方式來實現(xiàn)此功能。 2021

47、-6-1336 (2)(2)單區(qū)、多點、單中心網(wǎng)絡(luò)單區(qū)、多點、單中心網(wǎng)絡(luò) 如圖如圖136136所示，它由一個所示，它由一個 控制中心、多個基站、有線或無線調(diào)度臺及網(wǎng)中若干移動臺組控制中心、多個基站、有線或無線調(diào)度臺及網(wǎng)中若干移動臺組 成。成。 這種網(wǎng)絡(luò)適用于一個地區(qū)內(nèi)多個部門共同使用的集群移動這種網(wǎng)絡(luò)適用于一個地區(qū)內(nèi)多個部門共同使用的集群移動 通信系統(tǒng)，各部門可自己組成系統(tǒng)，共享網(wǎng)內(nèi)的頻率資源。通信系統(tǒng)，各部門可自己組成系統(tǒng)，共享網(wǎng)內(nèi)的頻率資源。 在整個服務(wù)區(qū)域在整個服務(wù)區(qū)域 內(nèi)設(shè)立了一個控制中心內(nèi)設(shè)立了一個控制中心 和多個基站，組合形成和多個基站，組合形成 整個服務(wù)區(qū)；各基站可整個服務(wù)區(qū)；各

48、基站可 通過無線或有線傳輸鏈通過無線或有線傳輸鏈 路連接到控制中心。路連接到控制中心。 圖圖136單區(qū)、多點、單中心網(wǎng)絡(luò)單區(qū)、多點、單中心網(wǎng)絡(luò) 2021-6-1337 單區(qū)多基站系統(tǒng)單區(qū)多基站系統(tǒng) 單區(qū)多基站系統(tǒng)是單區(qū)多基站系統(tǒng)是 單基站系統(tǒng)的擴展組網(wǎng)單基站系統(tǒng)的擴展組網(wǎng) 形式，主要應(yīng)用于覆蓋形式，主要應(yīng)用于覆蓋 范圍要求較大的地區(qū)。范圍要求較大的地區(qū)。 通過通過4 4線線E&ME&M接口將系統(tǒng)接口將系統(tǒng) 的控制中心與各基站連的控制中心與各基站連 接起來，接起來，4 4線線E&ME&M接口可接口可 以由微波或光纖提供的以由微波或光纖提供的 E1E1接口配合接口配合PCMPCM復(fù)用設(shè)備復(fù)用設(shè)備

49、提供。系統(tǒng)整體覆蓋范提供。系統(tǒng)整體覆蓋范 圍相當(dāng)于幾個單基站的圍相當(dāng)于幾個單基站的 覆蓋范圍總和。一套覆蓋范圍總和。一套QHQH 13271327集群系統(tǒng)的控制集群系統(tǒng)的控制 中心可以控制中心可以控制1010個基站。個基站。 2021-6-1338 (3)(3)多區(qū)、多中心、多層次網(wǎng)絡(luò)多區(qū)、多中心、多層次網(wǎng)絡(luò) 如圖如圖13-713-7及圖及圖138138所所 示，由多個控制中心和多基站組成而形成整個服務(wù)區(qū)。可以示，由多個控制中心和多基站組成而形成整個服務(wù)區(qū)。可以 看出，圖看出，圖13-713-7中各控制中心通過有線或無線傳輸電路連接至中各控制中心通過有線或無線傳輸電路連接至 區(qū)域控制中心，即形

50、成了圖區(qū)域控制中心，即形成了圖138138所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各控制中所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。各控制中 心將受到上一級的區(qū)域控制中心控制及管理。心將受到上一級的區(qū)域控制中心控制及管理。 圖圖13-7多區(qū)多中心網(wǎng)絡(luò)多區(qū)多中心網(wǎng)絡(luò) 2021-6-1339 多區(qū)多基站系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)多區(qū)多基站系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng) 多區(qū)（多城市）多多區(qū)（多城市）多 基站系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)是將不同基站系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)是將不同 地區(qū)的單基站系統(tǒng)或多地區(qū)的單基站系統(tǒng)或多 基站系統(tǒng)通過同一個網(wǎng)基站系統(tǒng)通過同一個網(wǎng) 管交換控制中心連接，管交換控制中心連接， 實現(xiàn)不同系統(tǒng)用戶的自實現(xiàn)不同系統(tǒng)用戶的自 動漫游功能。主要應(yīng)用動漫游功能。主要應(yīng)用 于各地市之間以及地市于各地市之間以及

51、地市 和各縣之間的集群系統(tǒng)和各縣之間的集群系統(tǒng) 聯(lián)網(wǎng)，從而使各集群系聯(lián)網(wǎng)，從而使各集群系 統(tǒng)的覆蓋范圍從本地擴統(tǒng)的覆蓋范圍從本地擴 展到全省。展到全省。 2021-6-1340 控制中心主要處理所管轄區(qū)內(nèi)基站和越區(qū)至本基站區(qū)內(nèi)控制中心主要處理所管轄區(qū)內(nèi)基站和越區(qū)至本基站區(qū)內(nèi) 移動用戶的業(yè)務(wù)，越區(qū)用戶識別碼的登記、控制頻道分配、移動用戶的業(yè)務(wù)，越區(qū)用戶識別碼的登記、控制頻道分配、 有線或無線用戶尋找越區(qū)用戶的業(yè)務(wù)，將由區(qū)域控制中心處有線或無線用戶尋找越區(qū)用戶的業(yè)務(wù)，將由區(qū)域控制中心處 理。這樣就形成了二級管理的區(qū)域網(wǎng)。理。這樣就形成了二級管理的區(qū)域網(wǎng)。 圖圖138多區(qū)多層次多中心網(wǎng)絡(luò)多區(qū)多層次多

52、中心網(wǎng)絡(luò) 2021-6-1341 (4)(4)帶狀網(wǎng)、面狀網(wǎng)帶狀網(wǎng)、面狀網(wǎng) 根據(jù)服務(wù)對象、地形的分布及干擾根據(jù)服務(wù)對象、地形的分布及干擾 等因素，可以將小區(qū)制移動通信網(wǎng)劃分為：帶狀服務(wù)區(qū)、面狀等因素，可以將小區(qū)制移動通信網(wǎng)劃分為：帶狀服務(wù)區(qū)、面狀 服務(wù)區(qū)。服務(wù)區(qū)。 1)1)帶狀服務(wù)區(qū)帶狀服務(wù)區(qū)。帶狀服務(wù)區(qū)是指用戶的分布呈帶狀，如鐵。帶狀服務(wù)區(qū)是指用戶的分布呈帶狀，如鐵 路、軌道交通、公路、狹長城市、沿海水域、河流等，其網(wǎng)絡(luò)路、軌道交通、公路、狹長城市、沿海水域、河流等，其網(wǎng)絡(luò) 形式如圖形式如圖13-913-9所示，其頻率配置方式為每個基地臺覆蓋范圍設(shè)所示，其頻率配置方式為每個基地臺覆蓋范圍設(shè)

53、置一個頻點，可進(jìn)行置一個頻點，可進(jìn)行A A、B B兩頻點復(fù)用方式。兩頻點復(fù)用方式。 圖圖13-9帶狀服務(wù)區(qū)及頻率配置方式帶狀服務(wù)區(qū)及頻率配置方式 2021-6-1342 2) 2)面狀服務(wù)區(qū)面狀服務(wù)區(qū)。面狀服務(wù)。面狀服務(wù) 區(qū)是指用戶分布成一個寬廣的區(qū)是指用戶分布成一個寬廣的 平面，其網(wǎng)絡(luò)形式類似于蜂窩，平面，其網(wǎng)絡(luò)形式類似于蜂窩， 故又稱為蜂窩網(wǎng)，如我們現(xiàn)在故又稱為蜂窩網(wǎng)，如我們現(xiàn)在 所用的手機、小靈通等在城市所用的手機、小靈通等在城市 中的組網(wǎng)模式一般采用此方式，中的組網(wǎng)模式一般采用此方式， 其網(wǎng)絡(luò)如圖其網(wǎng)絡(luò)如圖13-1013-10所示，其頻所示，其頻 率配置基本原則為每個基地臺率配置基本原

54、則為每個基地臺 覆蓋范圍設(shè)置的頻點與相鄰基覆蓋范圍設(shè)置的頻點與相鄰基 地臺設(shè)置頻點不能相同，以免地臺設(shè)置頻點不能相同，以免 造成同頻干擾。造成同頻干擾。圖圖13-10面狀服務(wù)區(qū)面狀服務(wù)區(qū) 2021-6-1343 5 5集群通信系統(tǒng)的特點集群通信系統(tǒng)的特點 根據(jù)以上對集群通信的基本情況的介紹，集群通信的主根據(jù)以上對集群通信的基本情況的介紹，集群通信的主 要特點可歸納為以下幾點：要特點可歸納為以下幾點： 1)1)共用頻率：將原來配給各部門專有的頻率加以集中管共用頻率：將原來配給各部門專有的頻率加以集中管 理，供各家共用；理，供各家共用； 2)2)共用設(shè)施：由于頻率共用，就有可能將各家分建的控共用設(shè)

55、施：由于頻率共用，就有可能將各家分建的控 制中心和基站等設(shè)施集中合建、共同管理；制中心和基站等設(shè)施集中合建、共同管理； 3)3)共享覆蓋區(qū)：可將各家鄰近覆蓋區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連起來，共享覆蓋區(qū)：可將各家鄰近覆蓋區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連起來， 從而獲得更大覆蓋區(qū)；從而獲得更大覆蓋區(qū)； 4)4)共享通信業(yè)務(wù)：可利用網(wǎng)絡(luò)有組織地發(fā)送各種專業(yè)信共享通信業(yè)務(wù)：可利用網(wǎng)絡(luò)有組織地發(fā)送各種專業(yè)信 息為大家服務(wù)；息為大家服務(wù)； 5)5)改善服務(wù)：由于多信道共用，可調(diào)劑余缺、集中建網(wǎng)，改善服務(wù)：由于多信道共用，可調(diào)劑余缺、集中建網(wǎng)， 可加強管理、維修，因此提高了服務(wù)等級，增加了系統(tǒng)功能；可加強管理、維修，因此提高了服務(wù)等級，增加了

56、系統(tǒng)功能； 2021-6-1344 6) 6)分擔(dān)費用：共同建網(wǎng)可以大大降低機房、電源等建網(wǎng)投分擔(dān)費用：共同建網(wǎng)可以大大降低機房、電源等建網(wǎng)投 資，減少運營維護(hù)人員，并可分?jǐn)傎M用；資，減少運營維護(hù)人員，并可分?jǐn)傎M用； 7)7)具有調(diào)度指揮功能；具有調(diào)度指揮功能； 8)8)兼容有線通信；兼容有線通信； 9)9)智能化，微機軟件化，增加了系統(tǒng)功能；智能化，微機軟件化，增加了系統(tǒng)功能； 10)10)具有控制、交換、中繼功能；具有控制、交換、中繼功能； 11)11)呼叫信道分級管理，高級別優(yōu)先分配信道工作；呼叫信道分級管理，高級別優(yōu)先分配信道工作； 12)12)具有緊急呼叫功能；具有緊急呼叫功能； 1

57、3)13)可以進(jìn)行除話音以外的數(shù)據(jù)、傳真等業(yè)務(wù)通信?？梢赃M(jìn)行除話音以外的數(shù)據(jù)、傳真等業(yè)務(wù)通信。 總之，集群通信系統(tǒng)是共享資源，分擔(dān)費用，向用戶提供總之，集群通信系統(tǒng)是共享資源，分擔(dān)費用，向用戶提供 優(yōu)良服務(wù)的多用途、高效能而又廉價的先進(jìn)無線調(diào)度通信系統(tǒng)。優(yōu)良服務(wù)的多用途、高效能而又廉價的先進(jìn)無線調(diào)度通信系統(tǒng)。 2021-6-1345 三、無線集群調(diào)度系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用三、無線集群調(diào)度系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用 1 1城市軌道交通中無線集群調(diào)度通信系統(tǒng)的組成城市軌道交通中無線集群調(diào)度通信系統(tǒng)的組成 城市軌道交通中無線集群系統(tǒng)主要解決固定人員城市軌道交通中無線集群系統(tǒng)主要解決固定人員( (

58、調(diào)度員、調(diào)度員、 值班員值班員) )與流動人員與流動人員( (駕駛員、站務(wù)、維修人員與列檢人員等駕駛員、站務(wù)、維修人員與列檢人員等) )及及 其相互之間的通話及數(shù)據(jù)傳輸問題。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般為帶其相互之間的通話及數(shù)據(jù)傳輸問題。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般為帶 狀網(wǎng)絡(luò)，如圖狀網(wǎng)絡(luò)，如圖13111311所示。系統(tǒng)主要包括以下幾部分：控制中所示。系統(tǒng)主要包括以下幾部分：控制中 心交換設(shè)備、控制中心網(wǎng)絡(luò)管理終端、調(diào)度臺、基站、移動設(shè)心交換設(shè)備、控制中心網(wǎng)絡(luò)管理終端、調(diào)度臺、基站、移動設(shè) 備備( (便攜式手持臺、車載電臺、車站用固定臺便攜式手持臺、車載電臺、車站用固定臺) )、傳輸設(shè)備等。、傳輸設(shè)備等。 2021-6-

59、1346 2021-6-1347 例例13-11 集群調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)集群調(diào)度系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 2021-6-1348 城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)在功能組成上一般分為六城市軌道交通無線集群調(diào)度系統(tǒng)在功能組成上一般分為六 個無線通信子系統(tǒng)，分別為其六個不同部門提供服務(wù)，既可實個無線通信子系統(tǒng)，分別為其六個不同部門提供服務(wù)，既可實 現(xiàn)不同通信組的相互獨立性，使其各自通信操作互不妨礙。又現(xiàn)不同通信組的相互獨立性，使其各自通信操作互不妨礙。又 可以實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備和頻率資源的共享。這六個無線通信子系統(tǒng)可以實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備和頻率資源的共享。這六個無線通信子系統(tǒng) 包括：行車調(diào)度通信子系統(tǒng)、站務(wù)通信子系統(tǒng)、車輛段調(diào)度

60、通包括：行車調(diào)度通信子系統(tǒng)、站務(wù)通信子系統(tǒng)、車輛段調(diào)度通 信子系統(tǒng)、維修調(diào)度通信子系統(tǒng)、公安調(diào)度通信子系統(tǒng)、防災(zāi)信子系統(tǒng)、維修調(diào)度通信子系統(tǒng)、公安調(diào)度通信子系統(tǒng)、防災(zāi) 調(diào)度通信子系統(tǒng)。調(diào)度通信子系統(tǒng)。 行車調(diào)度通信子系統(tǒng)行車調(diào)度通信子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成正線行車調(diào)度員與機車駕駛負(fù)責(zé)完成正線行車調(diào)度員與機車駕駛 員的通信聯(lián)系，傳送行車指揮話音和數(shù)據(jù)指揮命令。呼叫方式員的通信聯(lián)系，傳送行車指揮話音和數(shù)據(jù)指揮命令。呼叫方式 采用選號呼叫，行車調(diào)度員通過行車調(diào)度臺完成對機車駕駛員采用選號呼叫，行車調(diào)度員通過行車調(diào)度臺完成對機車駕駛員 的一對一個別選呼，并可以發(fā)送數(shù)據(jù)指令和接收列車上傳來的的一對一個別選呼，并可