主頁（http://www.130131.com）：中移動:基于TD-LTE技術的集群通信系統(tǒng)方案設計

集群通信系統(tǒng)是服務于特定行業(yè)和部門，專門用于指揮調度需求的專用無線通信網絡，在政府、交通、公安、武警、醫(yī)療、能源和其他應急通信領域都應用廣泛。

集群通信系統(tǒng)和蜂窩網系統(tǒng)有著相似的發(fā)展歷程：第一代是模擬集群通信系統(tǒng)，僅支持語音；第二代是窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)，支持語音和低數(shù)據速率通信，是當前國內應用最廣泛的集群通信系統(tǒng)，包括TETRA、iDEN、GoTa和GT800等制式。

然而從窄帶集群至寬帶集群的技術發(fā)展歷經坎坷, 我國基于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)的基礎框架設計及相關技術研究持續(xù)數(shù)年，直至2013年，才成功完成寬帶集群系統(tǒng)的測試工作，并完成一系列具有自主知識產權的技術標準。

1  基于TD-LTE寬帶集群通信系統(tǒng)的優(yōu)勢

發(fā)展基于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)，在應用需求、技術和發(fā)展的可行性、產業(yè)鏈成熟度、信息安全等各方面都具備較大的優(yōu)勢。

(1)集群通信業(yè)務能力需求提升，應用場景需求進一步增多

隨著災害、突發(fā)性事件等頻繁發(fā)生，政府相關部門、武警、公安及各類企業(yè)對于特殊事件的應急處置和現(xiàn)場指揮調度都有很高數(shù)據速率需求。基于TD-LTE的寬帶集群通信峰值速率為百兆級別，可以很好的滿足高速率、大容量需求的業(yè)務。

(2)基于TD-LTE的集群通信技術和產業(yè)鏈成熟，未來發(fā)展演進目標明確

TD-LTE網絡技術作為中國主導，三大運營商牽頭建設的網絡，已經在全球廣泛應用。通過多輪測試實驗，目前已經大規(guī)模商用，各類產品也趨于成熟�；�于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)標準也已經制定，未來部署建設的一切條件基本成熟。

(3)基于TD-LTE的寬帶集群通信有利于提高信息安全

我國從一開始就積極推進TD-LTE技術的發(fā)展應用，鼓勵本土企業(yè)參與設備、芯片等核心產品的研發(fā)生產，培養(yǎng)出了一批具有國際競爭力的中國企業(yè)，這將徹底打破以外資企業(yè)壟斷集群通信設備市場的格局，有利于國家的信息安全和重要行業(yè)的信息安全。

2  基于TD-LTE技術的專網寬帶集群系統(tǒng)

基于TD-LTE技術的專網寬帶集群系統(tǒng)（如圖1所示）由終端、基站、集群核心網和調度臺組成。

圖1 基于TD-LTE的專網寬帶集群系統(tǒng)架構

(1)終端

集群終端在TD-LTE終端基礎上，增強了集群業(yè)務和功能。終端通過Uu接口連接到TD-LTE基站，實現(xiàn)LTE分組域基本數(shù)據業(yè)務；終端通過Uu-T接口連接到集群基站，實現(xiàn)LTE分組域基本業(yè)務和集群業(yè)務。

(2)集群基站

集群基站除了TD-LTE基站的功能，還支持集群相關功能。集群基站能通過Uu-T接口，支持集群終端接入，實現(xiàn)LTE分組域基本業(yè)務和集群業(yè)務。集群基站能通過Uu-T接口，支持TD-LTE終端接入，實現(xiàn)LTE分組域基本數(shù)據業(yè)務。

(3)集群核心網

集群核心網（如圖2所示）是提供集群業(yè)務的網絡，包含eMME、xGW、eHSS、集群控制中心等邏輯實體，各網元實體除了支持TD-LTE功能外，還支持集群相關功能。

圖2 集群核心網分解圖

(4)調度臺

調度臺是集群系統(tǒng)中的特有終端，為調度員或特殊權限的操作人員提供集群業(yè)務的調度功能、管理功能。

3  基于TD-LTE公眾移動通信網的集群通信業(yè)務

TD-LTE公網集群系統(tǒng)（如圖3所示）無需為集群通信獨立建網，而是與TD-LTE公眾網絡共享網絡資源，基于現(xiàn)有成熟的TD-LTE網絡架構和PoC（Push to talk over Cellular，基于蜂窩網的PTT業(yè)務）業(yè)務體系，盡可能減少對現(xiàn)有網絡架構和技術修改的原則進行適當優(yōu)化來滿足集群業(yè)務的需求。

圖3 TD-LTE公網集群網絡構架參考模型

GCSEAS（GroupCommunication System Enablers Application server，集群應用服務器）：負責應用服務器功能及單播與多播模式的選擇和業(yè)務分發(fā)功能。

GC1：UE和GCSE server之間的接口，用于集群系統(tǒng)應用層信令消息的傳遞，如注冊，授權等。

GC2：BM-SC和GCSE server之間的接口，用于BM-SC和GCSE server之間信令和數(shù)據傳遞，建立PTM資源，進行集群業(yè)務傳輸。

4  總結和建議

(1)基于TD-LTE高速率的寬帶集群通信將帶來很多新的應用場景，如：視頻監(jiān)控、視頻會議、視頻點播等，這將有利于更多行業(yè)和部門選擇使用專網集群通信，也有利于集群通信設備的多樣化和定制化。

(2)中國已有大量窄帶集群通信基礎設施，對寬帶集群通信系統(tǒng)的建設需要逐步實施，平滑過渡，在過渡期保證新老系統(tǒng)的平穩(wěn)運行以及互聯(lián)互通；

(3)由于中國經濟發(fā)展、人口分布、地形地貌及建筑物特征在地域上的不同，在網絡規(guī)劃建設時大區(qū)制組網和小區(qū)制組網需要靈活考慮，因地制宜，充分保證資源利用效率。