集群通信經(jīng)歷了從無線對講系統(tǒng)、模擬集群專網(wǎng)、數(shù)字集群系統(tǒng)的發(fā)展歷程,隨著數(shù)字集群階段各種先進(jìn)成熟的技術(shù)陸續(xù)推出,集群通信市場從小規(guī)模專網(wǎng)向大規(guī)模專網(wǎng)與集群公網(wǎng)的方向演進(jìn)。目前在國內(nèi)外市場中比較有影響力且被國際電聯(lián)(ITU)通過的數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)有: 歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會ETSI的TETRA(陸地集群無線通信)、美國Motorola的iDEN( 集成數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò))、中國提交的GoTa(全球開放式集群通信架構(gòu))數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)。從市場應(yīng)用與技術(shù)指標(biāo)來看,每個標(biāo)準(zhǔn)都各有其優(yōu)勢與特點(diǎn)。
主流集群技術(shù)特征
TETRA
歐洲提出的開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);
空中接口為TDMA方式,每載頻時分 4 個時隙,信道間隔25KHz;
大區(qū)制應(yīng)用時最大覆蓋半徑達(dá)到 56 km;
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中增加了HLR/VLR,從而增強(qiáng)了移動性管理;
可完成話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)消息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通信;
支持業(yè)務(wù)的直接模式(DMO)與間接模式(TMO);
在調(diào)度功能上比較完善,特別適合做專網(wǎng),同時,為了適應(yīng)運(yùn)營的需要,近年來TETRA也在向集群共網(wǎng)應(yīng)用的方向發(fā)展;
性能優(yōu)異,從組呼主叫按鍵到被叫接入在500ms內(nèi);
標(biāo)準(zhǔn)開放產(chǎn)業(yè)鏈成熟,全球有70多家廠商提供相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)與終端產(chǎn)品,但不同廠家的TETRA產(chǎn)品目前還沒有完全實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,不同網(wǎng)絡(luò)之間的用戶和業(yè)務(wù)的互通還存在很多問題,更談不上異地漫游;
全球65%的市場份額,市場主要集中在北美、歐洲等發(fā)達(dá)地區(qū)。
iDEN
Motorola開發(fā)的基于數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)的集群通信系統(tǒng);
空中接口采用TDMA方式,在25kHz的載頻帶寬內(nèi),時分 6個 信道;
采用M-16QAM調(diào)制方式,改進(jìn)傳輸速率;
大區(qū)制應(yīng)用時最大覆蓋半徑超過 40km;
提供PTT呼叫方式,以及傳統(tǒng)的蜂窩語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);
由Motorola獨(dú)家生產(chǎn)制造,接口完全不公開,導(dǎo)致iDEN網(wǎng)絡(luò)完全由Motorola一家供應(yīng),系統(tǒng)設(shè)備采購和建網(wǎng)成本高,終端價格高;
曾在美國Sprint Nextel成功運(yùn)用,但將從2013年其逐漸關(guān)閉iDEN網(wǎng)絡(luò)。
GoTa
中興通信公司基于成熟的CDMA技術(shù)開發(fā)的專業(yè)數(shù)字集群系統(tǒng);
空中接口為CDMA方式,頻譜利用率更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大,話音質(zhì)量更好,保密和安全性更強(qiáng);
業(yè)務(wù)功能強(qiáng)大,包括豐富專業(yè)的集群功能、普通話音業(yè)務(wù)、短消息、定位以及高速無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等;
高速無線帶寬,EV-DO Rev.B PHASE II 三載波捆綁情況下,可提供高達(dá)14.7Mbit/s的下行數(shù)據(jù)速率;
支持平滑的向LTE(4G)演進(jìn),同時提供專業(yè)的集群功能與高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(小區(qū)峰值下行速率150Mbit/s);
專業(yè)的集群性能,包括呼叫建立時間短,單載扇一個群組的成員數(shù)量不受限;
標(biāo)準(zhǔn)開放,但目前產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟;
GoTa產(chǎn)品成熟,具備完整的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營模式。目前已廣泛應(yīng)用中國、捷克、波蘭、羅馬尼亞、智利、海地、馬來西亞、俄羅斯、加納、塞內(nèi)加爾、赤道幾內(nèi)亞、毛里求斯等全球40多個國家和地區(qū)。
GoTa的技術(shù)創(chuàng)新與市場影響
1.基于成熟CDMA技術(shù)的可視化調(diào)度
GoTa系統(tǒng)秉承了cdma2000原有的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)和協(xié)議、成熟性、良好的擴(kuò)展性及技術(shù)先進(jìn)性,體現(xiàn)在幾個方面:GoTa的空中接口為CDMA方式,頻譜利用率更高,網(wǎng)絡(luò)容量更大,話音質(zhì)量更好,為集群通信提供了更強(qiáng)的安全性和更高的效率;GoTa繼承了原CDMA的強(qiáng)大功能,GoTa系統(tǒng)能提供專業(yè)的集群功能、普通話音業(yè)務(wù)、短消息、定位以及高速無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(EV-DO Rev.B PHASE II 三載波捆綁情況下,可提供高達(dá)14.7Mbit/s的下行數(shù)據(jù)速率)等;CDMA與GoTa都是開放的技術(shù)體制,產(chǎn)業(yè)鏈完善,終端和系統(tǒng)性價比更高,是目前建網(wǎng)性價比最高的端到端專業(yè)集群網(wǎng)絡(luò)解決方案。
GoTa特有的網(wǎng)元DSS與定制化終端,提供了集中完善的調(diào)度功能與第三方軟件的強(qiáng)大接口,將傳統(tǒng)的語音集群系統(tǒng)與GPS定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議、密鑰管理與分發(fā)系統(tǒng)融合,為政府應(yīng)急通信與自動化辦公提供了可視化的指揮調(diào)度手段,可定制化的端到端加密手段。如圖1。
GoTa系統(tǒng)與RFID融合,通過對帶RF-SIM手機(jī)的識別與系統(tǒng)功能限制開關(guān),能限制進(jìn)入特點(diǎn)區(qū)域語言、數(shù)據(jù)、短信等業(yè)務(wù),為特殊地區(qū)如監(jiān)獄、軍事禁區(qū)等提供了創(chuàng)新的業(yè)務(wù)管理功能。如圖2。
GoTa是基于成熟的CDMA技術(shù)上創(chuàng)新,可直接在CDMA公網(wǎng)上為各個專網(wǎng)用戶提供完善的集群調(diào)度功能;GoTa在核心網(wǎng)DSS與終端的創(chuàng)新,為國家安全網(wǎng)與各專網(wǎng)用戶,提供了可視化調(diào)度與端到端的加密功能。
2.可升級到LTE 4G技術(shù)
GoTa技術(shù)也可以在4G LTE系統(tǒng)(TDD LTE與FDD LTE都支持)上實(shí)現(xiàn),繼承了LTE系統(tǒng)高帶寬、頻譜利用率高、安全性強(qiáng)、Qos管理完善等優(yōu)點(diǎn),采用VoIP技術(shù)實(shí)現(xiàn)了語音調(diào)度與視頻的融合,創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)了組內(nèi)用戶間的語音與視頻調(diào)度功能。
GoTa 4G功能與基站平滑升級的實(shí)現(xiàn), 能夠?qū)⑦\(yùn)營商原有3GCDMA無線網(wǎng)絡(luò)平滑升級到4G LTE網(wǎng)絡(luò),將3G用戶的語音調(diào)度功能升級到4G的視頻調(diào)度功能,提高用戶對網(wǎng)絡(luò)的粘合度,將對未來市場格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
3.完善的產(chǎn)品系列
為了適應(yīng)小專網(wǎng)、大專網(wǎng)與公網(wǎng)集群等各類市場的需求,中興公司對整網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行了整合與重新架構(gòu),形成了如下系列產(chǎn)品。
● GoTa系統(tǒng)基于全I(xiàn)P架構(gòu)的電信運(yùn)營級機(jī)架,適用于大用戶容量與較廣覆蓋外圍的集群公網(wǎng)或大專網(wǎng)系統(tǒng)。
● 可提供小型化GoTa系統(tǒng),成本減低,尺寸更小,不僅適用于礦山、油氣田、機(jī)場等低成本局部覆蓋的集群專網(wǎng)系統(tǒng),還適用于機(jī)動性與安全性要求較高的軍警用車載系統(tǒng)或船載系統(tǒng)。
● 集成了小型化系統(tǒng)通信網(wǎng)元,再融合了視頻監(jiān)控、衛(wèi)星傳輸、紅外掃描等技術(shù),在定制化的車輛上,形成可提供指揮調(diào)度、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程公網(wǎng)接入功能的車載通信系統(tǒng)。