數(shù)字集群發(fā)展方向探討(1)

1、數(shù)字集群發(fā)展方向探討(1)國(guó)際上專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信設(shè)備的發(fā)展情況大體是:20世紀(jì)5060年代主要應(yīng)用對(duì)講機(jī),7080年代應(yīng)用無(wú)線撥號(hào)系統(tǒng),8090年代應(yīng)用模擬集群系統(tǒng),進(jìn)入90年代后期開(kāi)始發(fā)展數(shù)字集群系統(tǒng)。 我國(guó)民用專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信的發(fā)展較晚,大致分為早期、“七四系列”、“八。系列”和“九。系列”四個(gè)階段?，F(xiàn)階段我國(guó)專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信分4個(gè)層次的技術(shù)體制以滿足不同用戶群的需求: (1)400mhz公眾對(duì)講機(jī),不要申請(qǐng)指配頻率、辦理電臺(tái)執(zhí)照、繳納頻率占用費(fèi),供普通老百姓任意選購(gòu)近距離通話使用。已有很多公司在開(kāi)發(fā)生產(chǎn),供應(yīng)市場(chǎng)。 (2)150mhz、400mhz專(zhuān)業(yè)調(diào)頻機(jī),需要申請(qǐng)指配頻率、辦理電臺(tái)執(zhí)照、繳納頻率

2、占用費(fèi),供單位視距通話使用。已有很多公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn),大量供應(yīng)市場(chǎng)。 (3)900mhz無(wú)中心多信道選址通信系統(tǒng)(也稱(chēng)為自集群系統(tǒng)),不需要申請(qǐng)指配頻率,但需要申請(qǐng)指配號(hào)碼、辦理執(zhí)照、繳納頻率占用費(fèi),供集團(tuán)用戶小型組網(wǎng)使用。只有少數(shù)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn),開(kāi)始在全國(guó)推廣應(yīng)用。 (4)350mhz、800mhz數(shù)字集群系統(tǒng),經(jīng)指配頻率供國(guó)家或地區(qū)或?qū)I(yè)部門(mén)大型組網(wǎng)使用。主要有tetra、iden兩種技術(shù)體制,由國(guó)外公司供應(yīng)設(shè)備,已經(jīng)陸續(xù)建網(wǎng)使用;新近鑒定了gt800技術(shù)體制,由華為公司在gam基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)生產(chǎn),還鑒定了got&技術(shù)體制,由中興公司在cdma1基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)生產(chǎn),已經(jīng)鐵通、衛(wèi)通組網(wǎng)試商用。 “9.11

3、”事件的教訓(xùn) 雖然美國(guó)1979年在震驚全球的三里島事件后成立了專(zhuān)責(zé)的聯(lián)邦應(yīng)急管理署,經(jīng)過(guò)20年來(lái)的建設(shè)成長(zhǎng),在災(zāi)害防治與緊急應(yīng)變上,曾經(jīng)發(fā)揮過(guò)很大的作用。但是從“9.11”事件來(lái)看,美國(guó)的防災(zāi)體系仍然比較脆弱。當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時(shí),信息是決定性的關(guān)鍵,無(wú)論是災(zāi)情匯集、災(zāi)情研判、調(diào)度指揮,呼救求援,通信都是必不可少的,遺憾的是往往發(fā)生災(zāi)變時(shí)有線通信系統(tǒng)首先失靈。“9.11”事件有哪些教訓(xùn)呢? (1)此次襲擊事件中,紐約市的固定通訊系統(tǒng)幾乎陷入癱瘓,美國(guó)電報(bào)電話公司也一度中斷了紐約的手機(jī)通信。“9.11”事件告誡我們:常規(guī)的有線通信和蜂窩移動(dòng)通信在災(zāi)難發(fā)生時(shí)都不足以保證信息的暢通,說(shuō)明建立一個(gè)具有抗毀性的

4、指揮調(diào)度通信網(wǎng)對(duì)于事前的防范、事后的搶救是多么的必要! (2)此次襲擊事件中,恐怖分子幾乎同時(shí)攔截4架飛機(jī)分別向紐約、華盛頓襲擊,這是一個(gè)涉及廣大地區(qū)的事件,說(shuō)明建立一個(gè)全國(guó)性的指揮調(diào)度通信網(wǎng)對(duì)于事前的防范、事后的搶救是多么的必要! (3)此次襲擊事件中,第一架飛機(jī)撞擊世貿(mào)大廈之后,相隔18分鐘第二架飛機(jī)接著撞擊世貿(mào)大廈另一棟樓,美國(guó)起飛攔截的戰(zhàn)機(jī)相差8分鐘,說(shuō)明建立一個(gè)快速反應(yīng)的指揮調(diào)度通信網(wǎng)對(duì)于事前的防范是多么的必要! (4)此次襲擊事件中,世貿(mào)大廈被撞擊之后,過(guò)了約個(gè)把小時(shí)才倒塌,樓上很多人員起初都不知道危險(xiǎn)真相,沒(méi)有盡快想法撤離大廈,幫助他們減少傷亡,以致造成死亡五千多人士的慘劇,說(shuō)明

5、建立一個(gè)綜合協(xié)調(diào)的指揮調(diào)度通信網(wǎng)對(duì)于事后的搶救是多么的必要! 國(guó)際上有鑒于此,便在國(guó)際電信聯(lián)盟(間u)中提出了如何解決公共防護(hù)和救災(zāi)(ppdb,public protection anddis&stet relief)通信的問(wèn)題。 公共防護(hù)和救災(zāi)(ppdr)通信 ppdr技術(shù)要求 (2)統(tǒng)一技術(shù)體制 ppdb通信所面臨的最具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題是如何解決各種通信系統(tǒng)之間的不兼容性。目前,城市中的消防、公安、救護(hù)等各個(gè)政府部門(mén)都有不同的專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信系統(tǒng)處理各自部門(mén)所發(fā)生的火災(zāi)、交通事故、急救等日常事務(wù);但當(dāng)洪水、地震、恐怖襲擊等大規(guī)模緊急事件發(fā)生時(shí),需要各個(gè)部門(mén)聯(lián)合行動(dòng)。各個(gè)部門(mén)所使用的通信設(shè)備不同,導(dǎo)

6、致設(shè)備間互通能力差。在緊急情況下,造成通信阻塞,為統(tǒng)一指揮調(diào)度帶來(lái)了極大不便,嚴(yán)重地影響了救援效率,可能造成巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此,未來(lái)必須有全球統(tǒng)一技術(shù)體制的ppdb系統(tǒng)。 (2)統(tǒng)一頻段 為了未來(lái)能夠更好地利用全球/區(qū)域性協(xié)調(diào)頻段實(shí)行ppbb通信,在應(yīng)急或救災(zāi)時(shí), 國(guó)內(nèi)與跨國(guó)界的安全應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)之間要求通信能夠互聯(lián)互通,世界無(wú)線電通信大會(huì)(wrc,world badic-communication conference)建議各個(gè)國(guó)家和地區(qū)為ppdr規(guī)劃統(tǒng)一頻段, 以便提高頻譜效率、保證設(shè)備間通信的穩(wěn)定性。 (3)比傳統(tǒng)應(yīng)急救災(zāi)系統(tǒng)更高的技術(shù)要求 * ppdr不是公眾業(yè)務(wù),要最大程度保

7、障接通率; * 根據(jù)需要來(lái)確定覆蓋范圍,最理想是全球無(wú)縫覆蓋; * 具有端到端的鑒權(quán)、加密功能,保密性強(qiáng),傳輸可靠; * 快速呼叫建立,可以一鍵通,實(shí)現(xiàn)廣播和組呼功能; * 在網(wǎng)絡(luò)無(wú)覆蓋的地區(qū)采用直通模式(dmo,directmode operation); * 按照業(yè)務(wù)等級(jí)與優(yōu)先權(quán),動(dòng)態(tài)分配信道、強(qiáng)占信道; ppdr業(yè)務(wù) ppdr業(yè)務(wù)分為語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需速率不同,可分為低速率、中速率和高速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),表1說(shuō)明具體應(yīng)用和實(shí)例。 540)this.width=540 vspace=5 未來(lái)數(shù)字集群的技術(shù)發(fā)展方向探討 群組業(yè)務(wù) 數(shù)字集群系統(tǒng)在未來(lái)ppdr專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信中,突出的作

8、用是指揮調(diào)度。國(guó)內(nèi)公共安全領(lǐng)域集群應(yīng)用,同一通話組內(nèi)用戶數(shù)常常上千個(gè)?，F(xiàn)有fbma與tdma技術(shù)的集群系統(tǒng),可以無(wú)限制地滿足大容量群組業(yè)務(wù)需求,在指揮調(diào)度方面,發(fā)揮了巨大作用。而“自干擾”性質(zhì)的cdma技術(shù),由于碼資源的限制,在同一群組業(yè)務(wù)當(dāng)中,較難同時(shí)在一個(gè)通話組內(nèi)支持?jǐn)?shù)以千計(jì)的用戶;因此需要探索新的技術(shù)途徑。快速呼叫 未來(lái)ppdr專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信中,突出的特點(diǎn)表現(xiàn)為“急”。在發(fā)生交通事故時(shí),如命令緊急剎車(chē),設(shè)高速列車(chē)以500km/h行駛。當(dāng)剎車(chē)命令如3s起作用時(shí),列車(chē)已行駛了250m;如0.3秒剎車(chē)命令起作用時(shí),列車(chē)只行駛25m;顯然,在緊急情況下,0.3秒的快速呼叫建立時(shí)間對(duì)鐵路的安全性更有

9、保證。這就要求數(shù)字集群系統(tǒng)必須要具有“快速呼叫”特征,即所謂的ptt(push to talk),就是“即按即講”。fdma與tdma技術(shù)都具備快速呼叫建立的能力,可以達(dá)到0.3秒建立呼叫的速度。 而面向個(gè)人通信的cdma,由于技術(shù)側(cè)重在頻譜效率,即如何減少干擾,盡可能多地支持點(diǎn)到點(diǎn)通信,很難做到快速接入,即使以較快速度分配信道,由于同一組內(nèi)各組員相關(guān)信息要通過(guò)控制信道逐一下發(fā),各組員依次接入,即使個(gè)別用戶以較快速度接入,相當(dāng)多的用戶仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)快速接入。如果組內(nèi)用戶數(shù)較多,可能出現(xiàn)會(huì)話已結(jié)束,有部分用戶還未接入信道;因此也需要 探索新的技術(shù)途徑。 高安全性 數(shù)字集群在基站與手機(jī)之間,信息完全依靠無(wú)線電波的傳輸,很容易被人們從空中攔截,在通話狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)都會(huì)泄密,即使關(guān)閉電臺(tái),利用現(xiàn)代高科技,仍可遙控打開(kāi),繼續(xù)竊聽(tīng),從中截取、破壞、調(diào)換、假冒和盜用通信信息。因此,未來(lái)ppdr移動(dòng)通信要求具有高安全性,包括雙向鑒權(quán)、信息加密等,防止非法接入業(yè)務(wù)和控制。特別是在防止恐怖襲擊的情況下,高安全性更應(yīng)列為確保的核心需求。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的tdma與cdma數(shù)字集群系統(tǒng),多