主頁(http://www.130131.com):《數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制》標(biāo)準(zhǔn)介紹 提要:最近信息產(chǎn)業(yè)部頒布了電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制》,本文介紹該標(biāo)準(zhǔn)的制定背景、編制原則和依據(jù)、以及標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容,以便讀者進一步理解本標(biāo)準(zhǔn)。 一、概述 1.標(biāo)準(zhǔn)制定背景 90年代中期以來,無線移動通信從模擬時代全面迅速轉(zhuǎn)向數(shù)字化。如無線電話從TACS、AMPS轉(zhuǎn)向GSM、D-AMPS;無線尋呼從POGSAG轉(zhuǎn)向FLEX、EMERS;無繩電話從CT0、CT1轉(zhuǎn)向CT2、DECT、PHS;專業(yè)無線通信從常規(guī)對講、模擬集群轉(zhuǎn)向數(shù)字集群,國際上出現(xiàn)了十余種數(shù)字集群體制。 早期移動通信只有專業(yè)移動通信(PMR),用于專業(yè)調(diào)度指揮控制,是部門所有、部門使用、部門維護的非經(jīng)營性通信網(wǎng)。80年代初期,公用無線電話開始進入家庭;80年代末期,開始出現(xiàn)共用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、共享頻率的共用集群網(wǎng)(PAMR)。IWTA(國際無線電信協(xié)會)研究表明,從1994年到1998年,全世界商業(yè)集群市場增長大約450萬用戶,從現(xiàn)在到2005年大約增長2000萬。其原因主要是數(shù)字系統(tǒng)能取得相對高的負荷水平(頻譜效率高、容量大)和全球數(shù)字通信系統(tǒng)的參與。到2000年底,數(shù)字設(shè)備的數(shù)量超過模擬設(shè)備。 我國從80年代末期引進模擬集群系統(tǒng),對國民經(jīng)濟的發(fā)展起了很大作用,但也存在若干問題,表現(xiàn)在:多種制式、信令不一、無法兼容、互不相通;頻譜效率低、系統(tǒng)容量;功能單一、只有語音調(diào)度;干擾大、盲區(qū)多。 與此同時,國內(nèi)幼小的制造業(yè)面臨嚴峻局勢,大多數(shù)體制的信令不公開,多數(shù)企業(yè)轉(zhuǎn)向配套和工程組網(wǎng)工作;制造業(yè)沒有標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)研發(fā),更談不上規(guī)模生產(chǎn)、規(guī)模效益。 制定本標(biāo)準(zhǔn)也是我國面臨即將加入WTO的需要。經(jīng)濟全球化是不可阻擋的趨勢,制定中國數(shù)字集群體制標(biāo)準(zhǔn),有利于維護我國市場有序競爭,保障無線移動通信頻譜有序管理,對進出口商檢、質(zhì)量監(jiān)督檢驗、維護消費者權(quán)益等都有重大意義。 1997年,上級有關(guān)部門及時下達標(biāo)準(zhǔn)制定計劃,組成“數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制”標(biāo)準(zhǔn)工作組。 2.標(biāo)準(zhǔn)制訂原則和依據(jù) 本標(biāo)準(zhǔn)制定的指導(dǎo)思想是:(1)根據(jù)國內(nèi)用戶的使用需求,提出標(biāo)準(zhǔn)的要求;(2)參考國外先進技術(shù),立足自主制定。在編制過程中,充分考慮了我國集群通信發(fā)展的中長期需求和我國集群通信發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀,考慮了國際上集群通信發(fā)展的方向,并參考TETRA系列標(biāo)準(zhǔn)和iDEN系列標(biāo)準(zhǔn)進行編制。在編制過程中,對iDEN和TETRA標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國情進行了取舍。 本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則是:(1 系統(tǒng)的工作頻段必須符合我國的有關(guān)規(guī)定:部無線電管理局已經(jīng)明確數(shù)字集群和模擬集群共同使用800MHz頻段,因此標(biāo)準(zhǔn)明確寫明該頻段;同時兼顧分配給專業(yè)部門(例如公安)的專用頻段,指出應(yīng)按照國家無線電管理機構(gòu)的規(guī)定,以引導(dǎo)專業(yè)部門積極采用推薦體制;(2 系統(tǒng)與有線網(wǎng)的接口必須符合我國的有關(guān)規(guī)定;(3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)要求根據(jù)我國用戶的實際使用需求制訂;(4 無線電磁兼容指標(biāo)與我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào);模擬和數(shù)字集群共用頻段,要求兩者之間或數(shù)字與數(shù)字系統(tǒng)之間不產(chǎn)生不可容忍的相互干擾,因此,與電磁兼容相關(guān)的指標(biāo)應(yīng)該相互協(xié)調(diào);(5 系統(tǒng)安全性應(yīng)符合我國的有關(guān)規(guī)定。對特殊用戶,通信信息安全關(guān)系國計民生、關(guān)系國家安全,因此系統(tǒng)的安全性要求要符合我國有關(guān)規(guī)定。 在使用和生產(chǎn)中,大家都希望系統(tǒng)設(shè)備性能優(yōu)良。但使用者往往要求性能特性高,而生產(chǎn)廠則希望性能偏低便于生產(chǎn)。本標(biāo)準(zhǔn)的制訂偏重于使用對性能的要求,對生產(chǎn)廠則需要經(jīng)過努力才能達到。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能達到國際通用產(chǎn)品達到的水平。需要強調(diào)的是本標(biāo)準(zhǔn)中性能是對產(chǎn)品性能最低的要求,是在中國市場銷售和使用的產(chǎn)品必須達到的性能。在實際使用和生產(chǎn)中的產(chǎn)品,其性能可高于本標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。 最后還要說明的是,本標(biāo)準(zhǔn)作為體制標(biāo)準(zhǔn),本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能項目并不是TETRA標(biāo)準(zhǔn)和iDEN標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的全部項目。本標(biāo)準(zhǔn)僅選擇在使用和生產(chǎn)中最需要的項目給予規(guī)定性要求。在實際檢驗中,建議按照TETRA標(biāo)準(zhǔn)和iDEN標(biāo)準(zhǔn)中的測量方法和項目進行檢驗。 3.標(biāo)準(zhǔn)頒布和執(zhí)行的重要意義 隨著我國移動通信事業(yè)的興旺發(fā)展,電磁環(huán)境受干擾和噪聲污染嚴重。工程設(shè)計要保證通信網(wǎng)的質(zhì)量,面臨如何選擇系統(tǒng)和設(shè)備;生產(chǎn)中要制造質(zhì)量優(yōu)良產(chǎn)品,需要判斷產(chǎn)品性能優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù);質(zhì)量監(jiān)督、進出口商檢都需要一個標(biāo)準(zhǔn)。《數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制》標(biāo)準(zhǔn)為需要的人們提供了科學(xué)、完整、明確的技術(shù)依據(jù),對科研、生產(chǎn)、教學(xué)、運營、工程組網(wǎng)等都有積極指導(dǎo)意義。 移動通信的發(fā)展,也使能夠使用的頻率資源越來越少,而需求則日益增多,為解決頻率供求矛盾,國家無線電管理機構(gòu)提出模擬集群和數(shù)字集群共用頻段,以提高頻率利用水平。標(biāo)準(zhǔn)工作組針對這種情況,研究了相互兼容問題,認為在一定條件下,可以忍受。它的公布對我國逐步推行數(shù)字集群體制,緩解頻率資源緊張有積極的重要作用。 在專用移動通信領(lǐng)域,我國國家技術(shù)監(jiān)督局和信息產(chǎn)業(yè)部先后頒布了調(diào)頻無線電話機系列標(biāo)準(zhǔn)、模擬集群系列標(biāo)準(zhǔn)、中小容量自動撥號移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)等,數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)的頒布,使專用移動通信標(biāo)準(zhǔn)體系更趨完善。 二、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容 本標(biāo)準(zhǔn)從名詞術(shù)語、系統(tǒng)特性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能、性能特性、編號、空中接口等都有明確規(guī)定。在名詞術(shù)語定義中對數(shù)字集群通信網(wǎng)所用的重要術(shù)語作了明確簡練的定義,使人們對它們的認識更清晰。 向ITU-R 8A工作組提交的七種頻譜效率數(shù)字陸地移動無線電技術(shù)中,三種主要為面向共用網(wǎng)服務(wù)(DIMRS、IDRA和FHMA),三種主要面向?qū)S镁W(wǎng)服務(wù)(Project 25、Tetrapol和EDACS?r Aegis?r。环N面向共用網(wǎng)和專用網(wǎng)服務(wù)(TETRA)。我們在深入研究技術(shù)、市場、今后發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,選擇了iDEN和TETRA作為我國數(shù)字集群的參考制式。 數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制(A)是基于TETRA的體制,采用1?4TDMA技術(shù),每載頻(25KHz)有四個業(yè)務(wù)信道,在容量上、功能上有較大靈活性,適用于大、中、小容量系統(tǒng),調(diào)度功能較多、補充業(yè)務(wù)較豐富,支持直通工作方式、空中接口加密和端對端加密功能。 數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制(B)基于iDEN體制,主要是面向共用集群通信網(wǎng)的體制,采用1?3或1?6 TDMA技術(shù),在25KHz信道上可以同時傳送3路或6 路數(shù)字話音/數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),原來只支持大容量系統(tǒng),去年推出中小容量系統(tǒng)(一萬門)。 1.系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 調(diào)度通信網(wǎng)要求低傳輸成本、快速呼叫建立時間和固有的系統(tǒng)堅固性。這要求分布式網(wǎng)絡(luò)智能,傳輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化用于本地的分派,按任務(wù)完成呼叫證實。 集群交換機與GSM交換機有幾個重要的不同。數(shù)字集群的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求基站設(shè)備比GSM更加智能化,它應(yīng)該能夠本地建立兩個用戶之間的呼叫,而不用分派到本地的節(jié)點。此外,這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該高度可擴展。體制A的基站設(shè)備可以組成最簡單網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,給定功能性和必要的接口,就可以組成一個完整的單站系統(tǒng)。快速呼叫建立要求呼叫的交換和管理要交給網(wǎng)絡(luò)最低可能點。這要求分散的、分布的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),包含分布的數(shù)據(jù)庫和松散結(jié)合的部件。這樣也形成固有的可靠性和容錯性。數(shù)字集群交換機應(yīng)該能夠有效支持點對多點,甚至在需要時可以直接接入所有通信信道。 2.用戶功能和系統(tǒng)功能 集群系統(tǒng)面向群體用戶,用于國民經(jīng)濟各部門調(diào)度指揮控制,各部門需求有其特殊性,因此對集群系統(tǒng)有很強的共性,而用戶使用功能有很強的個性;因此,標(biāo)準(zhǔn)對功能的取舍吸收了各方面的經(jīng)驗和意見,根據(jù)我國用戶需求,標(biāo)準(zhǔn)對必備功能和可選功能進行了劃分。 按照使用的必要性,標(biāo)準(zhǔn)把用戶功能和系統(tǒng)功能劃分為基本業(yè)務(wù)、基本補充業(yè)務(wù)和可選的補充業(yè)務(wù)三類。 基本業(yè)務(wù)是系統(tǒng)必須具有的業(yè)務(wù)?基本補充業(yè)務(wù)是系統(tǒng)或設(shè)備必須能夠提供的業(yè)務(wù),但運營者可以根據(jù)實際情況確定是否使用這些業(yè)務(wù)?可選補充業(yè)務(wù)是根據(jù)運營者和用戶需求而提供的業(yè)務(wù)。 在補充業(yè)務(wù)中,下列面向調(diào)度臺的補充業(yè)務(wù)可以提供強有力的調(diào)度功能:調(diào)度臺核查呼叫、區(qū)域選擇、接入優(yōu)先、優(yōu)先呼叫、遲后進入、預(yù)占優(yōu)先呼叫、偵聽、動態(tài)重組、監(jiān)聽。 3.發(fā)射機和接收機的特性 發(fā)射機和接收機電性能特性是技術(shù)要求的核心,它直接影響數(shù)字集群設(shè)備的使用。在確定特性要求的過程中,首先調(diào)查研究有關(guān)數(shù)字集群、模擬集群和調(diào)頻無線電話機的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如TETRA、iDEN、APCO、MPT 1327、GSM和我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等,研究各個標(biāo)準(zhǔn)的水平?紤]到無線電電磁干擾和噪聲日趨嚴重,并照顧我國廠家正在開展的研發(fā)工作,采納兩個參考體制的要求。 由于本標(biāo)準(zhǔn)是體制標(biāo)準(zhǔn),收發(fā)信機的特性是一個部分,為了各部分的平衡,體制標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定重要的特性指標(biāo)。但是并不表示在型號核準(zhǔn)、產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量監(jiān)督中只要滿足這些指標(biāo)就足夠了。 (1)發(fā)射機特性要求 體制A的發(fā)射機電性能特性規(guī)定了6項,它們是輸出功率、靠近載波的無用發(fā)射(第一、第二、第三鄰道功率)、遠離載波的無用發(fā)射(寬帶噪聲、雜散發(fā)射)、基站互調(diào)衰減、移動臺互調(diào)衰減、基站內(nèi)部互調(diào)。但在產(chǎn)品研發(fā)、型號核準(zhǔn)、質(zhì)量監(jiān)督檢驗中建議按照TETRA標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗。 體制B的發(fā)射機電性能有5項,即射頻輸出功率、無用發(fā)射(輻射和傳導(dǎo)雜散發(fā)射、帶外發(fā)射)、帶寬功率比(相當(dāng)鄰道功率),載波抑制比、發(fā)射機客觀響度評定值?紤]到iDEN體制電話互連的強大特性,保留發(fā)射機客觀響度評定值要求。 在移動通信大發(fā)展、處處設(shè)有基站的今天,發(fā)射機的干擾性能好壞,對凈化電磁環(huán)境影響很大。基站大功率發(fā)射的鄰道功率、雜散射頻分量尤其要嚴格要求。照顧到目前數(shù)模兼容的要求和當(dāng)前產(chǎn)品水平,鄰道功率要求目前維持現(xiàn)有技術(shù)水平,這也和GSM等水平相當(dāng)。但隨著制造技術(shù)水平的提高,和移動通信用戶的密集,鄰道功率水平要求應(yīng)逐步提高。 (2)接收機特性 體制A規(guī)定的接收機特性有:(靜態(tài))參考靈敏度、共道抗擾性、鄰道抗擾性、阻塞、寄生響應(yīng)抗擾性、互調(diào)響應(yīng)抗擾性、無用傳導(dǎo)發(fā)射、無用輻射發(fā)射等。 體制B規(guī)定的接收機電性能特性有:雜散輻射、天線端口雜散功率、電源線傳導(dǎo)雜散射頻功率、參考靈敏度、最大誤碼率、過載抗擾性、鄰道抗擾性、檢測信噪比、雜散響應(yīng)抗擾性、互調(diào)抗擾性、接收機客觀響度評定值。 4.安全性 考慮到我國有的特殊用戶對安全性的要求,標(biāo)準(zhǔn)對集群系統(tǒng)的安全性做了說明。以便系統(tǒng)運營者和用戶對目前數(shù)字集群系統(tǒng)的安全特性有基本了解,供系統(tǒng)和設(shè)備選型時參考。 5.編號方式的考慮 集群網(wǎng)的服務(wù)對象是團體用戶,用戶有的僅幾個移動臺、大的同時指揮上百輛車;有的是組織化群體,相互間存在某種特定關(guān)系,這種關(guān)系決定了相互間的ネㄆ刀齲?⒂μ逑衷諍怕胄蛄、簹娡位?。诊勦号码设紭?蚨獺⒁準(zhǔn)、見y紓?泄媛傘⒖閃?、容量大。因此?菊輪還娑ㄓ沒П嗪諾姆段。对各类专用?木嚀灞嗪歐椒ú蛔鞴娑ǎ?舾?韃棵拋孕寫?懟?/p> 對共用網(wǎng)集群,建議部有關(guān)部門盡快開展專題研究,及早制定編號方法。 數(shù)字集群的一大優(yōu)勢是可以組成虛擬專網(wǎng)。虛擬專網(wǎng)是建立在共享系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺上的智能網(wǎng)業(yè)務(wù),它代替原先需要購買小交換機、建立專線、專用網(wǎng)的方式,而只是在邏輯上建立一個專用網(wǎng)。使用公共的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,可以保證虛擬專網(wǎng)的可靠性和可延伸性,特別適合于跨多個地區(qū)的公司。虛擬專網(wǎng)的主要業(yè)務(wù)特征之一是虛擬專用號碼計劃,用戶可以方便的互相撥打短號碼來建立相互之間的呼叫。虛擬專網(wǎng)可以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、提高網(wǎng)絡(luò)使用率。對于各個用戶,省去組建和管理整個專用網(wǎng)的投資,只要方便的向業(yè)務(wù)提供商申請該項業(yè)務(wù)。 6. 接口要求 6.1 空中接口 空中接口是數(shù)字集群體制的核心。標(biāo)準(zhǔn)附錄簡要說明了兩種體制的空中接口基本概念,下三層的基本組成、邏輯信道、各個功能實體的功能,供希望進一步了解兩種體制的讀者參考。 6.2 其它接口 專網(wǎng)用戶分布在全國各部門、各地區(qū),由于種種原因,各個有線專網(wǎng)的制式、技術(shù)水平、建設(shè)年代、維護水平差距很大,有的集群網(wǎng)的少數(shù)用戶需要與公眾有線網(wǎng)相連。因此為了保證與有線專網(wǎng)的互連互通,要求外部接口有很大的靈活性,在大范圍內(nèi)滿足我國不太發(fā)達、品種繁多的現(xiàn)狀。 三、結(jié)束語 信息產(chǎn)業(yè)部頒布的《數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制》標(biāo)準(zhǔn),將在數(shù)字集群的進出口、運營、型號核準(zhǔn)、研制生產(chǎn)、質(zhì)量監(jiān)督、檢驗、教育、科研、二次開發(fā)中遵照執(zhí)行。和其它移動通信技術(shù)一樣,數(shù)字集群技術(shù)在不斷發(fā)展中,隨著時間推移,標(biāo)準(zhǔn)中某些要求可能不適應(yīng)今后的需要,希望各部門在執(zhí)行中,遇到某些問題時向標(biāo)準(zhǔn)編制單位反映提出,以便進行研究,在適當(dāng)?shù)臅r候再進行補充修訂。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |



