分析主流數(shù)字集群技術(shù)的發(fā)展
時間:2022-12-19 04:36:00
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在模擬集群通信的時代,由于技術(shù)不開放、標準不統(tǒng)一,全球集群通信市場處于混亂、割裂的“七國八制”局面。為了避免在數(shù)字集群通信時代重蹈覆轍,年月,國際電信聯(lián)盟根據(jù)世界各國提交的集群通信系統(tǒng)標準,制訂了⒌、、、、、七個數(shù)字集群通信系統(tǒng)的國際標準。由于種種原因,其中和兩種系統(tǒng)在全球應(yīng)用最為廣泛,也被我國信息產(chǎn)業(yè)部作為數(shù)字集群技術(shù)的行業(yè)推薦標準。××年,信息產(chǎn)業(yè)部又頒布了兩個參考性技術(shù)文件,分別將中興通訊的和華為的兩種國有數(shù)字集群技術(shù)增加為新的行業(yè)標準。未來,我國的數(shù)字集群通信市場很可能在較長時期內(nèi)呈現(xiàn)出四種技術(shù)并存的“多國演義”局面。集群通信跨入“數(shù)字門”集群通信,即無線專用調(diào)度通信系統(tǒng),是很早就已出現(xiàn)的一種通信方式。多年來,集群通信已從公務(wù)員之家版權(quán)所有“一對一”的對講機形式、同頻單工組網(wǎng)形式、異頻雙工組網(wǎng)形式以及進一步帶選呼的系統(tǒng),發(fā)展到多信道用戶共享的調(diào)度系統(tǒng),并在政府部門、軍隊、警務(wù)、鐵路、水利、電力、民航以及鋼鐵、物流等各行各業(yè)的指揮調(diào)度中發(fā)揮了重要作用。目前,全球集群通信系統(tǒng)正從在無線接口采用模擬調(diào)制方式進行通信的模擬集群向采用數(shù)字調(diào)制方式的數(shù)字集群轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)的模擬集群系統(tǒng)相比,數(shù)字集群系統(tǒng)可以提供更豐富的業(yè)務(wù)種類、更好的業(yè)務(wù)質(zhì)量、更好的保密特性、更好的連接性和更高的頻譜效率。正如公眾移動通信已從模擬蜂窩電話轉(zhuǎn)向數(shù)字蜂窩電話一樣,集群通信從模擬向數(shù)字的過渡,也是歷史發(fā)展的必然趨勢。考慮到全球集群通信技術(shù)升級換代的整體趨勢以及我國集群通信市場的具體情況,年信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局下發(fā)號文件,規(guī)定所有模擬集群通信系統(tǒng)在××年月日之前必須停止運行。也就是說,到今年年底,模擬集群將徹底告別中國市場,中國的集群通信系統(tǒng)將集體跨入“數(shù)字門”!巨大的中國集群通信市場向整個產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出誘人的發(fā)展良機。從中國衛(wèi)通、中國鐵通這樣的基礎(chǔ)電信運營商,到各行業(yè)、地方性集群運營商,從摩托羅拉、諾基亞這樣的傳統(tǒng)集群市場“大腕”,到中興通訊、華為這樣的后起之秀國內(nèi)設(shè)備廠商,紛紛躋身這一領(lǐng)域。多廠商、多標準、多種不同運營模式……一時間,處于十字路口的集群通信市場顯得異常熱鬧。本期“中國數(shù)字集群”專題將從市場現(xiàn)狀、技術(shù)體制、標準之爭、應(yīng)用分析等不同角度,為您展開中國集群通信市場的全景式分析。從模擬到數(shù)字集群通信由模擬向數(shù)字方向發(fā)展,在全球已經(jīng)是一個必然趨勢。其原因主要是:一、數(shù)字集群通信技術(shù)可以提高頻譜利用效率,尤其是對專用通信共網(wǎng)平臺運行的頻段來說,在資源極為有限的情況下這一點顯得尤其重要;二、數(shù)字集群具有更豐富、更實用與多樣化的以調(diào)度、快速響應(yīng)、安全保密為主體的各種功能,可以更好地滿足集群通信市場及用戶的需求;三、實現(xiàn)數(shù)字化后有助于向化轉(zhuǎn)移,從而像固定、移動化的公網(wǎng)一樣,有利于發(fā)展多種增值業(yè)務(wù),促進公網(wǎng)和專網(wǎng)協(xié)同、和諧地發(fā)展。從全球目前的情況來看,數(shù)字集群技術(shù)在業(yè)務(wù)方面的主要特點是具有特有的調(diào)度功能、組呼功能和快速呼叫特性,如:呼叫接續(xù)快;群組內(nèi)用戶共享前向信道;采用半雙工通信方式,方式;支持私密呼叫和群組呼叫;呼叫和講話時,需按住鍵,被叫不需摘機。表國際種主流數(shù)字集群技術(shù)體制標準標準制定者復(fù)用技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域共網(wǎng)和專網(wǎng)應(yīng)用公共安全和政府工作部門法國論壇和用戶俱樂部共網(wǎng)和專網(wǎng)應(yīng)用公共安全部門、大的專用網(wǎng)和專用無線電網(wǎng)共網(wǎng)和專網(wǎng)應(yīng)用公共安全、共用事業(yè)、工業(yè)和商業(yè)用戶歐洲電信標準協(xié)會共網(wǎng)和專網(wǎng)應(yīng)用更適用與專網(wǎng)用戶日本無線電工業(yè)和共網(wǎng)應(yīng)用大量專業(yè)用戶、應(yīng)急通訊、工業(yè)和商業(yè)用戶摩托羅拉公司共網(wǎng)應(yīng)用北美共網(wǎng)集群運營以色列共網(wǎng)應(yīng)用北美和韓國數(shù)字集群技術(shù)主要的服務(wù)對象分為兩大類:一類是對指揮調(diào)度功能要求較高的特殊部門和企業(yè),包括政府部門(如軍隊、公安部門、國家安全部門和緊急事件服務(wù)部門)、鐵道、水利、電力、民航等;另一類是普通的行業(yè)用戶,如出租、物流、物業(yè)管理和工廠制造業(yè)等。目前歐洲和北美的數(shù)字集群通信市場發(fā)展比較成熟,其中歐洲主要是系統(tǒng)的天下,北美則是系統(tǒng)的主要市場,而亞太、中東和非洲的數(shù)字集群市場正處于快速發(fā)展階段。源自歐洲的(陸地集群無線電系統(tǒng))是一種基于數(shù)字時分多址()技術(shù)的無線集群移動通信系統(tǒng),是歐洲電信標準組織()制訂的數(shù)字集群通信系統(tǒng)標準。它是基于傳統(tǒng)大區(qū)制調(diào)度通信系統(tǒng)的數(shù)字化而形成的一個專用移動通信無線電標準。數(shù)字集群通信系統(tǒng)可在同一技術(shù)平臺上提供指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸和電話服務(wù),它不僅提供多群組的調(diào)度功能,而且還可以提供短數(shù)據(jù)信息服務(wù)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)以及數(shù)字化的全雙工移動電話服務(wù)。數(shù)字集群系統(tǒng)還支持功能強大的移動臺脫網(wǎng)直通()方式,可實現(xiàn)鑒權(quán)、空中接口加密和端對端加密。數(shù)字集群系統(tǒng)具有虛擬專網(wǎng)功能,可以使一個物理網(wǎng)絡(luò)為互不相關(guān)的多個組織機構(gòu)服務(wù),并具有豐富的服務(wù)功能、更高的頻率利用率、高通信質(zhì)量、靈活的組網(wǎng)方式,許多新的應(yīng)用(如車輛定位、圖像傳輸、移動互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫查詢等)都已在中得到實現(xiàn)。近兩年,數(shù)字集群系統(tǒng)在全球,尤其是歐洲市場得到了較為廣泛的應(yīng)用。截至××年月,全球已簽訂的合同總數(shù)為個,比××年同比增長%。這些合同分屬全球個國家,其中歐洲地區(qū)占全球合同總數(shù)的%。由于亞太和中東地區(qū)的數(shù)字集群市場正處于快速發(fā)展階段,因而也為其提供了良好的市場機會。從目前的數(shù)據(jù)來看,在全球各區(qū)域的發(fā)展中,簽訂合同數(shù)目同比增長最快的區(qū)域為亞太地區(qū),增長率高達%;其次是中東,增長率達到%;而在西歐地區(qū)的增長率也達到%。在合同的數(shù)目方面,××年簽訂合同數(shù)目最多的國家前三名依次為英國、法國、荷蘭—主要還是在歐洲地區(qū)。在我國,幾種數(shù)字集群通信技術(shù)體制中,目前系統(tǒng)的應(yīng)用相對占多數(shù),主要用于政府、鐵路、地鐵、航空、機場、水利等部門。由于具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢,對于強力部門專網(wǎng)專用較有吸引力,目前其全球用戶主要分布在公共安全交通公用事業(yè)政府軍事石油工業(yè)等領(lǐng)域,其中公共安全和交通部門占有的市場份額超過%。在亞太地區(qū),目前基本上應(yīng)用于公共安全交通公用事業(yè)領(lǐng)域,市場發(fā)展?jié)摿艽蟆5?,目前網(wǎng)絡(luò)對外互聯(lián)部分技術(shù)尚未完全公開,不同廠家的產(chǎn)品目前還沒有完全實現(xiàn)互聯(lián)互通,不同網(wǎng)絡(luò)之間的用戶和業(yè)務(wù)的互通乃至異地漫游還存在一些問題。另外,的系統(tǒng)設(shè)備采購、建網(wǎng)成本和終端價格較高,這些都在一公務(wù)員之家版權(quán)所有定程度上制約著的進一步發(fā)展。一家獨大的(集成數(shù)字增強型網(wǎng)絡(luò))是美國摩托羅拉公司研制和生產(chǎn)的一種數(shù)字集群移動通信系統(tǒng),它的前身是系統(tǒng),最初設(shè)計是做集群共網(wǎng)應(yīng)用,因此除了以指揮調(diào)度業(yè)務(wù)為主外,還兼有雙工電話互聯(lián)、數(shù)據(jù)和短消息等功能。在技術(shù)方面,具有以下一些特點:首先,在功能方面,在傳統(tǒng)的調(diào)度通信基礎(chǔ)上,大量吸收了數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的優(yōu)點,增強了電話互聯(lián)功能,其無線電話功能與個人移動通信系統(tǒng)同在一個水平上,同時將數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的增值業(yè)務(wù)如短信息服務(wù)、語音信箱及基于上的電路數(shù)據(jù)應(yīng)用于系統(tǒng)中;第二,可以較高效率地使用傳統(tǒng)的頻譜,采納傳統(tǒng)的頻譜~,~,除歐洲外,該段頻譜在全球被廣泛應(yīng)用于集群通信,無需調(diào)整,可以使用不連續(xù)頻點,方便運營商靈活配置頻率資源,通過技術(shù),將一個的物理信道劃分成個數(shù)字通信時隙,頻率利用率較高;第三,采納獨特的的調(diào)制技術(shù),使每一個的物理信道(含個通信時隙)的速率達到,同時使鄰道抑制達到以上,這一高效的調(diào)制技術(shù)保證了集群通信數(shù)字化進程中數(shù)字與模擬系統(tǒng)的共存,的話音編碼方式采取的,可在的壓縮下保證話音的質(zhì)量;第四,蜂窩式的小區(qū)結(jié)構(gòu)提高了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力,采納×的小區(qū)復(fù)用方式,將一個基站分為扇形小區(qū),擴大小區(qū)的容量,提高大地域的組網(wǎng)能力,同時,還可以采取全向基站的方式,以×的全向小區(qū)復(fù)用方式,因地制宜,逐步發(fā)展;第五,可以實現(xiàn)跨系統(tǒng)調(diào)度通信。目前技術(shù)體制主要用于數(shù)字集群共網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用,美洲和亞洲為其主要市場。在美洲,美國、加拿大、阿根廷、巴西、哥倫比亞、墨西哥、秘魯?shù)葒加邢到y(tǒng)的部署在亞洲,日本、韓國、中國、菲律賓、新加坡、以色列等國都可以見到網(wǎng)絡(luò)。其中,由美國公司(現(xiàn)已與其他移動運營商合并)運營的網(wǎng)絡(luò)是目前全球最大、發(fā)展最完善的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)對象比較廣泛,包括政府機構(gòu)和各種企業(yè)用戶,如:建筑業(yè)、維修服務(wù)業(yè)、能源電力業(yè)、商品零售和批發(fā)、農(nóng)林采礦業(yè)、廣播出版業(yè)等。但是,由于系統(tǒng)是由摩托羅拉獨家生產(chǎn)制造,接口沒有公開,目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要由摩托羅拉供應(yīng),因此系統(tǒng)設(shè)備采購、建網(wǎng)和終端成本比較高。而且,由于研發(fā)年代較早,雖技術(shù)比較成熟,但對新業(yè)務(wù)支持能力相對較弱。中國標準之一:(開放式集群架構(gòu))是我國中興通訊提出的基于集群共網(wǎng)應(yīng)用的集群通信體制,也是世界上首個基于技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng),具有我國自主知識產(chǎn)權(quán),具備快速接續(xù)和信道共享等數(shù)字集群公共特點。作為一種共網(wǎng)技術(shù),主要應(yīng)用于共網(wǎng)集群市場,其主要特色在于更利于運營商建設(shè)共網(wǎng)集群網(wǎng)絡(luò)、適合大規(guī)模覆蓋、頻譜利用率高、在業(yè)務(wù)性能和容量方面更能滿足共網(wǎng)集群網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的需要。采用目前移動通信系統(tǒng)中所采用最新的無線技術(shù)和協(xié)議標準,并進行了優(yōu)化和改進,使其能夠符合集群系統(tǒng)的技術(shù)要求,同時又具有很強的共網(wǎng)運營能力和業(yè)務(wù)發(fā)展能力,滿足集群未來發(fā)展的需求。可提供的集群業(yè)務(wù)包括一對一的私密呼叫和一對多群組呼叫;系統(tǒng)尋呼、群組尋呼、子群組尋呼、專用業(yè)務(wù)等特殊業(yè)務(wù);對不同的話務(wù)群組進行分類,例如永久型群組和臨時型群組,用戶可對其群組內(nèi)成員進行管理。除了集群業(yè)務(wù)以外,還具有所有新的增值業(yè)務(wù),如短消息、定位、等,這些業(yè)務(wù)和集群業(yè)務(wù)結(jié)合起來,可為集團用戶提供綜合服務(wù)。成功解決了基于技術(shù)的集群業(yè)務(wù)關(guān)鍵技術(shù)。為了能夠在網(wǎng)絡(luò)上進行通信,并且不影響原有系統(tǒng)已具備的業(yè)務(wù)功能和性能,圍繞著無線信道共享和快速鏈接這兩項關(guān)鍵技術(shù)提出解決方案,使新增的集群業(yè)務(wù)不會對傳統(tǒng)通信業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)資源帶來不利影響。與傳統(tǒng)集群通信方式相比,技術(shù)的優(yōu)勢有:技術(shù)先進、業(yè)務(wù)豐富、投資少、見效快、運營成本低?!痢聊暝氯眨信d通訊產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟啟動,冠日、青年網(wǎng)絡(luò)、南方高科等終端廠商開始與中興通訊合作,共同推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,中興通訊已經(jīng)與中國鐵通、中國衛(wèi)通兩家基礎(chǔ)電信運營商合作開展了數(shù)字集群商用試驗,此外,還贏得了俄羅斯、挪威、馬來西亞、泰國、埃及、阿爾及利亞等十余個國家和地區(qū)的數(shù)字集群項目,其中挪威和馬來西亞的都是商用網(wǎng)絡(luò)。盡管從目前來看,、技術(shù)相對來說已較成熟,但是這兩者價位都太高;的性價比好、前向發(fā)展軌跡清晰、多業(yè)務(wù)增值能力強、安全保密性及可信任性好,只是成熟度相對差些,需要時間完善。因此,在一定時期內(nèi),、、等在中國市場上將會有不同的基本市場定位,在競爭中共存,并由市場用戶選擇而決定其未來發(fā)展。中國標準之二:是華為提出的另一項我國具自主知識產(chǎn)權(quán)的基于時分多址的專業(yè)數(shù)字集群技術(shù),通過對和進行創(chuàng)造性地融合和創(chuàng)新,為專業(yè)用戶提供高性能、大容量的集群業(yè)務(wù)和功能。技術(shù)創(chuàng)新集中體現(xiàn)在集群特性的實現(xiàn)與增強方面,目前已形成數(shù)十項集群技術(shù)核心專利。的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點:一、覆蓋廣,由于采用的技術(shù)體制,每個信道的發(fā)射功率恒定,覆蓋距離僅受地形影響,能夠在共享信道情況下實現(xiàn)廣覆蓋,在用戶量增多的情況下,小區(qū)覆蓋不受影響,各集團共享整個網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)區(qū),真正體現(xiàn)集群共網(wǎng)的廣覆蓋,廣調(diào)度,充分利用頻率資源的特性;二、一呼萬應(yīng),繼承了業(yè)界成熟的數(shù)字集群技術(shù)體制,實現(xiàn)了真正的信道共享,組內(nèi)用戶的數(shù)量不受限制,用戶之間不會互相干擾,真正實現(xiàn)一呼萬應(yīng);三、動態(tài)信道分配,在話音間隙釋放信道,講話時才分配信道,大大地提高了系統(tǒng)組的容量,即使在容量負荷極限,也能夠保證讓高優(yōu)先級用戶順利通話;四、提供了面向的可持續(xù)發(fā)展能力,基于制式的第一階段的系統(tǒng),可以方便地向第二階段的系統(tǒng)演進,充分體現(xiàn)保護用戶投資的設(shè)計理念。××年月日,華為、、波導(dǎo)、東信、夏新和科健等國內(nèi)外六大通信設(shè)備及終端廠商聯(lián)合發(fā)起“數(shù)字集群產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,共推數(shù)字集群通信技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展。