數字集群發(fā)展方向探討(1)

1、數字集群發(fā)展方向探討(1)國際上專業(yè)移動通信設備的發(fā)展情況大體是:20世紀5060年代主要應用對講機,7080年代應用無線撥號系統,8090年代應用模擬集群系統,進入90年代后期開始發(fā)展數字集群系統。 我國民用專業(yè)移動通信的發(fā)展較晚,大致分為早期、“七四系列”、“八。系列”和“九。系列”四個階段?，F階段我國專業(yè)移動通信分4個層次的技術體制以滿足不同用戶群的需求: (1)400mhz公眾對講機,不要申請指配頻率、辦理電臺執(zhí)照、繳納頻率占用費,供普通老百姓任意選購近距離通話使用。已有很多公司在開發(fā)生產,供應市場。 (2)150mhz、400mhz專業(yè)調頻機,需要申請指配頻率、辦理電臺執(zhí)照、繳納頻率

2、占用費,供單位視距通話使用。已有很多公司開發(fā)生產,大量供應市場。 (3)900mhz無中心多信道選址通信系統(也稱為自集群系統),不需要申請指配頻率,但需要申請指配號碼、辦理執(zhí)照、繳納頻率占用費,供集團用戶小型組網使用。只有少數公司開發(fā)生產,開始在全國推廣應用。 (4)350mhz、800mhz數字集群系統,經指配頻率供國家或地區(qū)或專業(yè)部門大型組網使用。主要有tetra、iden兩種技術體制,由國外公司供應設備,已經陸續(xù)建網使用;新近鑒定了gt800技術體制,由華為公司在gam基礎上開發(fā)生產,還鑒定了got&技術體制,由中興公司在cdma1基礎上開發(fā)生產,已經鐵通、衛(wèi)通組網試商用。 “9.11

3、”事件的教訓 雖然美國1979年在震驚全球的三里島事件后成立了專責的聯邦應急管理署,經過20年來的建設成長,在災害防治與緊急應變上,曾經發(fā)揮過很大的作用。但是從“9.11”事件來看,美國的防災體系仍然比較脆弱。當災難發(fā)生時,信息是決定性的關鍵,無論是災情匯集、災情研判、調度指揮,呼救求援,通信都是必不可少的,遺憾的是往往發(fā)生災變時有線通信系統首先失靈?！?.11”事件有哪些教訓呢? (1)此次襲擊事件中,紐約市的固定通訊系統幾乎陷入癱瘓,美國電報電話公司也一度中斷了紐約的手機通信?！?.11”事件告誡我們:常規(guī)的有線通信和蜂窩移動通信在災難發(fā)生時都不足以保證信息的暢通,說明建立一個具有抗毀性的

4、指揮調度通信網對于事前的防范、事后的搶救是多么的必要! (2)此次襲擊事件中,恐怖分子幾乎同時攔截4架飛機分別向紐約、華盛頓襲擊,這是一個涉及廣大地區(qū)的事件,說明建立一個全國性的指揮調度通信網對于事前的防范、事后的搶救是多么的必要! (3)此次襲擊事件中,第一架飛機撞擊世貿大廈之后,相隔18分鐘第二架飛機接著撞擊世貿大廈另一棟樓,美國起飛攔截的戰(zhàn)機相差8分鐘,說明建立一個快速反應的指揮調度通信網對于事前的防范是多么的必要! (4)此次襲擊事件中,世貿大廈被撞擊之后,過了約個把小時才倒塌,樓上很多人員起初都不知道危險真相,沒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,說明

5、建立一個綜合協調的指揮調度通信網對于事后的搶救是多么的必要! 國際上有鑒于此,便在國際電信聯盟(間u)中提出了如何解決公共防護和救災(ppdb,public protection anddis&stet relief)通信的問題。 公共防護和救災(ppdr)通信 ppdr技術要求 (2)統一技術體制 ppdb通信所面臨的最具挑戰(zhàn)性的問題是如何解決各種通信系統之間的不兼容性。目前,城市中的消防、公安、救護等各個政府部門都有不同的專業(yè)移動通信系統處理各自部門所發(fā)生的火災、交通事故、急救等日常事務;但當洪水、地震、恐怖襲擊等大規(guī)模緊急事件發(fā)生時,需要各個部門聯合行動。各個部門所使用的通信設備不同,導

6、致設備間互通能力差。在緊急情況下,造成通信阻塞,為統一指揮調度帶來了極大不便,嚴重地影響了救援效率,可能造成巨大經濟財產損失和人員傷亡。因此,未來必須有全球統一技術體制的ppdb系統。 (2)統一頻段 為了未來能夠更好地利用全球/區(qū)域性協調頻段實行ppbb通信,在應急或救災時, 國內與跨國界的安全應急網絡之間要求通信能夠互聯互通,世界無線電通信大會(wrc,world badic-communication conference)建議各個國家和地區(qū)為ppdr規(guī)劃統一頻段, 以便提高頻譜效率、保證設備間通信的穩(wěn)定性。 (3)比傳統應急救災系統更高的技術要求 * ppdr不是公眾業(yè)務,要最大程度保

7、障接通率; * 根據需要來確定覆蓋范圍,最理想是全球無縫覆蓋; * 具有端到端的鑒權、加密功能,保密性強,傳輸可靠; * 快速呼叫建立,可以一鍵通,實現廣播和組呼功能; * 在網絡無覆蓋的地區(qū)采用直通模式(dmo,directmode operation); * 按照業(yè)務等級與優(yōu)先權,動態(tài)分配信道、強占信道; ppdr業(yè)務 ppdr業(yè)務分為語音業(yè)務和數據業(yè)務。根據數據業(yè)務所需速率不同,可分為低速率、中速率和高速率數據業(yè)務,表1說明具體應用和實例。 540)this.width=540 vspace=5 未來數字集群的技術發(fā)展方向探討 群組業(yè)務 數字集群系統在未來ppdr專業(yè)移動通信中,突出的作

8、用是指揮調度。國內公共安全領域集群應用,同一通話組內用戶數常常上千個。現有fbma與tdma技術的集群系統,可以無限制地滿足大容量群組業(yè)務需求,在指揮調度方面,發(fā)揮了巨大作用。而“自干擾”性質的cdma技術,由于碼資源的限制,在同一群組業(yè)務當中,較難同時在一個通話組內支持數以千計的用戶;因此需要探索新的技術途徑?？焖俸艚?未來ppdr專業(yè)移動通信中,突出的特點表現為“急”。在發(fā)生交通事故時,如命令緊急剎車,設高速列車以500km/h行駛。當剎車命令如3s起作用時,列車已行駛了250m;如0.3秒剎車命令起作用時,列車只行駛25m;顯然,在緊急情況下,0.3秒的快速呼叫建立時間對鐵路的安全性更有

9、保證。這就要求數字集群系統必須要具有“快速呼叫”特征,即所謂的ptt(push to talk),就是“即按即講”。fdma與tdma技術都具備快速呼叫建立的能力,可以達到0.3秒建立呼叫的速度。 而面向個人通信的cdma,由于技術側重在頻譜效率,即如何減少干擾,盡可能多地支持點到點通信,很難做到快速接入,即使以較快速度分配信道,由于同一組內各組員相關信息要通過控制信道逐一下發(fā),各組員依次接入,即使個別用戶以較快速度接入,相當多的用戶仍無法實現快速接入。如果組內用戶數較多,可能出現會話已結束,有部分用戶還未接入信道;因此也需要 探索新的技術途徑。 高安全性 數字集群在基站與手機之間,信息完全依靠無線電波的傳輸,很容易被人們從空中攔截,在通話狀態(tài)、待機狀態(tài)都會泄密,即使關閉電臺,利用現代高科技,仍可遙控打開,繼續(xù)竊聽,從中截取、破壞、調換、假冒和盜用通信信息。因此,未來ppdr移動通信要求具有高安全性,包括雙向鑒權、信息加密等,防止非法接入業(yè)務和控制。特別是在防止恐怖襲擊的情況下,高安全性更應列為確保的核心需求。國內現有的tdma與cdma數字集群系統,多