第4章 移动数据通信.ppt

第第4章章 移动数据通信移动数据通信第第1节节移动数据通信概述移动数据通信概述第第2节节蜂窝移动数据通信蜂窝移动数据通信第第3节节CDPD分组数据业务分组数据业务第第4节节无绳移动数据通信无绳移动数据通信第第5节节 集群通信集群通信课后作业课后作业第第1节节 移动数据通信概述移动数据通信概述4.1.1 移动数据通信概念移动数据通信概念4.1.2 移动数据通信系统的组成和分类移动数据通信系统的组成和分类4.1.3 移动数据通信系统的主要技术问题移动数据通信系统的主要技术问题4.1.4 移动数据通信的网络技术比较移动数据通信的网络技术比较4.1.5 移动数据通信的发展前景与趋势移动数据通信的发展前景与趋势移动数据通信移动数据通信•主要指通信双方相对位置经常变化的无主要指通信双方相对位置经常变化的无线数据通信方式线数据通信方式•常对应于广域、低速的公用或专用移动常对应于广域、低速的公用或专用移动通信网络通信网络•通过与有线数据网络的互联，通过与有线数据网络的互联，~将有线数将有线数据网络的应用扩展到移动和便携式终端据网络的应用扩展到移动和便携式终端移动数据通信系统的组成和分类移动数据通信系统的组成和分类•移动数据通信系统的组成移动数据通信系统的组成•移动数据通信网络移动数据通信网络•用户终端用户终端•移动数据业务，移动数据业务，按业务处理方法按业务处理方法分为：分为：•事务处理型应用事务处理型应用•接入式应用接入式应用•广播式应用广播式应用移动数据通信网络移动数据通信网络按功能分成三层：按功能分成三层：•无线层无线层•互连层互连层•管理监控层管理监控层按用途和主要应用技术，按用途和主要应用技术，分成：分成：•寻呼网络寻呼网络•蜂窝网络蜂窝网络•集群网络集群网络•无绳网络无绳网络移动数据通信网络移动数据通信网络按功能分成三层：按功能分成三层：•无线层无线层•在移动用户和基础设施之间传送数据在移动用户和基础设施之间传送数据•终端登记、管理和自动用户定位终端登记、管理和自动用户定位•互连层互连层•管理监控层管理监控层移动数据通信网络移动数据通信网络按功能分成三层按功能分成三层•无线层无线层•互连层互连层•为来自无线层的数据在移动终端之间或移动为来自无线层的数据在移动终端之间或移动终端与固定终端之间选择路由终端与固定终端之间选择路由•通过各种有线传输媒介完成与固定数据终端通过各种有线传输媒介完成与固定数据终端的连接的连接•管理监控层管理监控层移动数据通信网络移动数据通信网络按功能分成三层按功能分成三层•无线层无线层•互连层互连层•管理监控层管理监控层•网络的运行、维护网络的运行、维护•用户管理用户管理•计费管理计费管理寻呼网络寻呼网络•指利用寻呼技术实现的单向指利用寻呼技术实现的单向/双向移动数双向移动数据传输。

据传输•主要发送数字或文本消息主要发送数字或文本消息•是应用时间最早的移动数据网络是应用时间最早的移动数据网络蜂窝网络蜂窝网络•主要指运用蜂窝通信技术，在现有的蜂窝主要指运用蜂窝通信技术，在现有的蜂窝移动通信网络基础上提供数据通信业务移动通信网络基础上提供数据通信业务•主要用于公众数据服务，属于公用数据网主要用于公众数据服务，属于公用数据网络的范畴络的范畴蜂窝网络分类蜂窝网络分类•按按制式制式分为：分为：•模拟模拟蜂窝数据网络蜂窝数据网络•数字数字蜂窝数据网络蜂窝数据网络•按数据交换方式分为：按数据交换方式分为：•按承载系统分为：按承载系统分为：蜂窝网络分类蜂窝网络分类•按制式分为：按制式分为：•按按数据交换方式数据交换方式分为：分为：•电路交换电路交换蜂窝数据网络蜂窝数据网络•分组交换分组交换蜂窝数据网络蜂窝数据网络•按承载系统分为：按承载系统分为：蜂窝网络分类蜂窝网络分类•按制式分为：按制式分为：•按数据交换方式分为：按数据交换方式分为：•按按承载系统承载系统分为：分为：•专用专用移动分组网络（如移动分组网络（如Data TAC、、Mobitex））•利用现有模拟蜂窝基础设施利用现有模拟蜂窝基础设施传输分组数据的分传输分组数据的分组网络（如组网络（如CDPD系统等）系统等）集群网络集群网络•主要指利用集群技术进行移动数据传输主要指利用集群技术进行移动数据传输的通信网络。

的通信网络•集群技术把有限的信道自动地、动态地、集群技术把有限的信道自动地、动态地、快速地分配给系统的所有用户，以最大快速地分配给系统的所有用户，以最大限度的利用系统信道和频率资源限度的利用系统信道和频率资源•主要用于公安、交通、铁路等行业部门主要用于公安、交通、铁路等行业部门的业务应用，属于的业务应用，属于专用专用数据网络数据网络•主要系统：主要系统：TETRA系统和系统和iDEN系统系统无绳网络无绳网络•属于微蜂窝或微微蜂窝的范畴属于微蜂窝或微微蜂窝的范畴•特点：容量大、成本低、应用灵活特点：容量大、成本低、应用灵活•与蜂窝移动通信技术之间是互补关系，与蜂窝移动通信技术之间是互补关系，可用于本地微型覆盖区域的移动数据传可用于本地微型覆盖区域的移动数据传输输•常用系统包括：常用系统包括：DECT、、PHS、、PACS等等用户终端用户终端•无线调制解调器和信息处理设备无线调制解调器和信息处理设备例如：移动网卡例如：移动网卡+便携计算机便携计算机无线调制解调器根据选定的通信协议，无线调制解调器根据选定的通信协议，把信息处理设备发出的数据转换成无线把信息处理设备发出的数据转换成无线信道能传送的信号形式信道能传送的信号形式•具有数据收发和处理能力的具有数据收发和处理能力的智能终端智能终端例如：支持例如：支持WAP功能的功能的事务处理型应用事务处理型应用•通信双方为了达到一个共同的目的（事通信双方为了达到一个共同的目的（事务），要形成一种事务处理过程，主要务），要形成一种事务处理过程，主要表现在数据通信双方有一次或多次的相表现在数据通信双方有一次或多次的相互的请求和请求确认的信息交换。

互的请求和请求确认的信息交换•包括：包括：身份认证、车辆调度、文件交换、无线身份认证、车辆调度、文件交换、无线电子商务应用等电子商务应用等接入式应用接入式应用•主要指移动工作站与提供网络接入的服主要指移动工作站与提供网络接入的服务器主机间的数据传输联系务器主机间的数据传输联系•典型应用：典型应用：互联网接入、数据库接入和远程局域网互联网接入、数据库接入和远程局域网接入等接入等广播式应用广播式应用•主要指单向的或不对称双向的移动数据主要指单向的或不对称双向的移动数据传输•特点：移动终端接收的下行数据量要远特点：移动终端接收的下行数据量要远大于其上发数据量消息常覆盖很大区大于其上发数据量消息常覆盖很大区域，可以重发多次，且不需要确认或不域，可以重发多次，且不需要确认或不需要立即确认需要立即确认•包括：寻呼消息、广播短消息服务、天包括：寻呼消息、广播短消息服务、天气航班等消息、移动网络公告消息等气航班等消息、移动网络公告消息等移动数据通信系统移动数据通信系统的主要技术问题的主要技术问题•移动信道传输移动信道传输•移动信道移动信道•移动信道传输技术移动信道传输技术•移动数据网络的拓扑结构移动数据网络的拓扑结构移动信道移动信道•移动信道传输媒体主要是空间，发射信移动信道传输媒体主要是空间，发射信号要经过空间的直射、反射和绕射，经号要经过空间的直射、反射和绕射，经多径传播到达接收设备，所以接收信号多径传播到达接收设备，所以接收信号是是多径合成信号多径合成信号•信道特性主要参量：信道特性主要参量：•多径时延扩散有效值多径时延扩散有效值•距离功率梯度距离功率梯度•多普勒多普勒频谱频谱多普勒效应多普勒效应•多普勒效应是为纪念多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名而命名,他于他于1842年首先提出这一理论。

年首先提出这一理论•多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率变高变高,而在波源远离观察者时频率变低当观察而在波源远离观察者时频率变低当观察者移动时也能得到同样的结论者移动时也能得到同样的结论•在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动通信中要充分考虑多普勒效应通信中要充分考虑多普勒效应移动信道传输技术移动信道传输技术•在数据蜂窝移动系统和移动数据网中采用频带利在数据蜂窝移动系统和移动数据网中采用频带利用率较高的数字调制方式，如用率较高的数字调制方式，如GMSK（高斯最小（高斯最小频移键控）、频移键控）、QPSK（四象限相移键控（四象限相移键控 ））•在无线局域网中采用比较简单的调制技术，如在无线局域网中采用比较简单的调制技术，如BPSK（二进制相移键控（二进制相移键控 ））•为提高数据传输速率，采取的措施有：为提高数据传输速率，采取的措施有：分级接收技术、定向天线、更高的调制和编码技分级接收技术、定向天线、更高的调制和编码技术、自适应均衡技术、扩频技术等术、自适应均衡技术、扩频技术等移动数据网络的拓扑结构移动数据网络的拓扑结构•集中控制集中控制结构结构具有有效利用信号发送功率、易于与现具有有效利用信号发送功率、易于与现有的有线骨干网相连等优点，现在的移有的有线骨干网相连等优点，现在的移动数据网多采用这种结构动数据网多采用这种结构•分布式控制分布式控制结构结构•多跳点多跳点结构结构移动数据通信的网络技术比较移动数据通信的网络技术比较移动数据通信网络的三种主要形式移动数据通信网络的三种主要形式•专用分组网络专用分组网络•电路交换的蜂窝网络电路交换的蜂窝网络•分组交换的蜂窝网络分组交换的蜂窝网络专用分组网络专用分组网络•主要特点主要特点：从数据的：从数据的传输到交换都采用传输到交换都采用分组技术分组技术，用户端配置无线分组调制解，用户端配置无线分组调制解调器，通过专用的分组基站进入专用分调器，通过专用的分组基站进入专用分组网组网•优点优点：最适合：最适合传递突发数据传递突发数据，占线时间，占线时间短，节省费用短，节省费用•缺点缺点：：建设专用数据网，投资大建设专用数据网，投资大电路交换的蜂窝网络电路交换的蜂窝网络•主要特点主要特点：在传统的蜂窝网上使用专门的：在传统的蜂窝网上使用专门的调制解调器调制解调器来传输数据。

来传输数据•优点优点：应用范围广，很适合传输：应用范围广，很适合传输大数据量大数据量数据，数据，实施相对简单，初期占主导地位实施相对简单，初期占主导地位•缺点缺点：信噪比较低，跨区时，连接质量难以保：信噪比较低，跨区时，连接质量难以保证，邻道干扰等，要求调制解调器具有较强的证，邻道干扰等，要求调制解调器具有较强的自适应能力和纠错功能，用户费用高自适应能力和纠错功能，用户费用高分组交换的蜂窝网络分组交换的蜂窝网络•主要特点主要特点：通过在：通过在蜂窝网增加分组数据处理装蜂窝网增加分组数据处理装置置，使蜂窝网能同时处理话音和分组数据业务，，使蜂窝网能同时处理话音和分组数据业务，充分利用信道的话务之间的空闲时间传送无线充分利用信道的话务之间的空闲时间传送无线数据数据•优点优点：采用高可靠性的纠错技术来提高传输质：采用高可靠性的纠错技术来提高传输质量，收费通常基于传递的信息量，安全性较高，量，收费通常基于传递的信息量，安全性较高，不需建专网不需建专网•缺点缺点：分组数据网络各自有专用的无线接口和：分组数据网络各自有专用的无线接口和网络协议，使得网络不兼容网络协议，使得网络不兼容移动数据通信的发展前景与趋势移动数据通信的发展前景与趋势•技术不断完善，功能不断增强技术不断完善，功能不断增强•标准逐步统一，接口逐渐实现标准化标准逐步统一，接口逐渐实现标准化•业务综合多样化业务综合多样化•终端智能化，降低成本，提高功能终端智能化，降低成本，提高功能第第2节节 蜂窝移动数据通信蜂窝移动数据通信4.2.1 电路交换蜂窝移动数据通信电路交换蜂窝移动数据通信4.2.2 分组交换蜂窝移动数据通信分组交换蜂窝移动数据通信4.2.3 短消息服务短消息服务电路交换蜂窝移动数据通信电路交换蜂窝移动数据通信•模拟蜂窝移动数据通信模拟蜂窝移动数据通信•数字蜂窝移动数据通信数字蜂窝移动数据通信•主要缺陷主要缺陷模拟蜂窝移动数据通信模拟蜂窝移动数据通信•主要系统包括：主要系统包括：NMT、、TACS 、、AMPS•数据业务一般有两类：数据业务一般有两类：•三类三类•计算机配上计算机配上MODEM的连接传送数据。

的连接传送数据•移动用户设备移动用户设备•带有通信软件的带有通信软件的PC机、标准调制解调器和带机、标准调制解调器和带有移动无线收发设备的移动终端有移动无线收发设备的移动终端•三类机或有功能的三类机或有功能的PC机与移动终端机与移动终端模拟蜂窝移动传输示意图模拟蜂窝移动传输示意图个人个人计算计算机机调制调制解调解调器器无线无线基站基站公用交换公用交换网网PSTN移动移动交换交换中心中心三类三类机机调制调制解调解调器器主计主计算机算机移动移动终端终端三类三类机机移动移动终端终端移动用户设备移动用户设备移动用户网络移动用户网络无线无线接口接口模拟蜂窝移动数据通信存在问题模拟蜂窝移动数据通信存在问题•移动无线信道是对误码率影响最大的因移动无线信道是对误码率影响最大的因素，主要包括：素，主要包括：•信号的衰减和屏蔽（大楼后、隧道内等）信号的衰减和屏蔽（大楼后、隧道内等）•相邻信道干扰、同频干扰相邻信道干扰、同频干扰•越区切换越区切换•缺点：缺点：•不能区分数据、话音业务的不同不能区分数据、话音业务的不同•安全保密性差安全保密性差数字蜂窝移动数据通信数字蜂窝移动数据通信•GSM系统系统•CDMA系统系统GSM系统的数据通信系统的数据通信•GSM使用了使用了ISDN的一般机制，本身有传的一般机制，本身有传输数据的能力，且是数字传输信道，不输数据的能力，且是数字传输信道，不需要调制解调器。

需要调制解调器•GSM单个业务信道数据传输速率最高不单个业务信道数据传输速率最高不超过超过12kbps，与其它网络数据通信速率，与其它网络数据通信速率最高最高9.6kbps，即只能提供低速数据业务，即只能提供低速数据业务*37HSCSD•High Speed Circuit Switched Data高速高速电电路交换路交换数据业务数据业务•最高最高同时同时建立建立6个时隙个时隙的连接的连接----“时隙捆时隙捆绑绑”,可以达到可以达到57.6Kbps*38HSCSD•它的业务类型与原有的承载业务相同，它的业务类型与原有的承载业务相同，仍采用电路交换技术，实际上是一种增仍采用电路交换技术，实际上是一种增强型承载数据业务强型承载数据业务•更适合于更适合于实时性实时性高的应用，如高速高的应用，如高速•缺点：线路利用率低下，用户缺点：线路利用率低下，用户费用高费用高•对于运营商：无须改变目前的对于运营商：无须改变目前的GSM硬件硬件设施，设施，只需在软件方面加以升级只需在软件方面加以升级即可即可*39GPRS•General Packet Radio Service通用分组无通用分组无线业务线业务•在在GSM系统增加分组交换单元系统增加分组交换单元•采用采用新的信道编码技术新的信道编码技术, 一个时隙的传输一个时隙的传输速率由速率由9.6Kbps提高到提高到14.4Kbps•使用使用1到到8个时隙个时隙传输一路数据传输一路数据,数据速率数据速率最高可达最高可达115.2kbps*40GPRS•采用采用分组交换分组交换技术，提高信道的利用率，技术，提高信道的利用率，有效利用无线资源，降低通信成本有效利用无线资源，降低通信成本 •接入速度快，没有电路交换方式建立连接入速度快，没有电路交换方式建立连接所带来的时延接所带来的时延•具有多种服务质量，可以灵活支持多种具有多种服务质量，可以灵活支持多种数据应用数据应用•GSM系统中的系统中的绝大部分部件都不需要作绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级硬件改动，只需作软件升级。

*41EDGE•Enhanced Data rates for GSM Evolution增强数据速率改进，又称作增强数据速率改进，又称作EGPRS•使用使用高效调制方式高效调制方式：：8-PSK调制和调制和GMSK，使每时隙的传输速率最高达，使每时隙的传输速率最高达48kbps ，，频谱效率可达频谱效率可达0.5bit/s/Hz/基站基站•允许集中使用最多允许集中使用最多8个时隙个时隙传输一路数据，传输一路数据，传输速率最高可达传输速率最高可达384kbps•可使可使GSM提供多媒体业务，承载会议电提供多媒体业务，承载会议电视业务视业务 CDMA系统的数据通信系统的数据通信•IS-95 CDMA：一个码信道速率：一个码信道速率9.6kbps或或14.4kbps•使用笔记本电脑的使用笔记本电脑的串口直接连接串口直接连接移动电移动或话或PCS，比，比GSM系统的系统的PCMCIA卡连接经济卡连接经济CDMA系统系统对数据传输的增强技术对数据传输的增强技术1.IS-95B，可同时分配，可同时分配8个信道给一个用个信道给一个用户，可支持最高数据速率户，可支持最高数据速率76.8kbps或或115.2kbps2.Cdma2000，，2Mbps电路交换蜂窝移动数据通信电路交换蜂窝移动数据通信主要缺陷主要缺陷•电路利用率不高，通信费用贵电路利用率不高，通信费用贵•电路交换不适合交互式短报文的场合电路交换不适合交互式短报文的场合•传输速率不高传输速率不高•连接建立时间较长连接建立时间较长•提供的服务类型较少提供的服务类型较少分组交换分组交换蜂窝移动数据通信蜂窝移动数据通信主要两大类系统主要两大类系统•专用分组交换蜂窝数据系统专用分组交换蜂窝数据系统•利用现有模拟蜂窝基础设施传输分组数利用现有模拟蜂窝基础设施传输分组数据的分组网络（如据的分组网络（如CDPD系统系统等，详见下等，详见下一节）一节）专用分组交换蜂窝数据系统专用分组交换蜂窝数据系统•从数据的传输到交换都采用分组技术，用从数据的传输到交换都采用分组技术，用户端配置无线分组调制解调器，通过专用户端配置无线分组调制解调器，通过专用的分组基站进入专用分组网，可以访问分的分组基站进入专用分组网，可以访问分组网上的主机、数据库，也可以呼叫另一组网上的主机、数据库，也可以呼叫另一个移动数据终端个移动数据终端•代表：代表：Data TAC系统系统、、Mobitex系统系统•缺点：只能为移动数据用户提供到分组交缺点：只能为移动数据用户提供到分组交换数据网用户的连接，覆盖面不够大，吞换数据网用户的连接，覆盖面不够大，吞吐量也不大。

吐量也不大Data TAC系统系统•是由是由Motorola公司开发的无线链路协公司开发的无线链路协议为议为Motorola专利技术（专利技术（RD-LAP），整），整个网络可通过个网络可通过X.25或或TCP/IP协议与计算协议与计算机主机、公众分组数据网以及机主机、公众分组数据网以及LAN相连相连•工作频段：工作频段：806~825MHz或或410~470MHz•工作速率：工作速率：19.2kbps或或9.6kbps•实际速率：实际速率：2~8kbpsData TAC系统组成系统组成*•交换系统交换系统ACC包括：无线网关、无线网络控制器、通包括：无线网关、无线网络控制器、通信控制器和网络管理中心信控制器和网络管理中心•基站系统基站系统DSSⅡ包括：无线收发信机和基站控制器包括：无线收发信机和基站控制器•用户设备用户设备包括：移动终端（包括：移动终端（PC、、POS机、机、PDA等）等）和与其配套的无线调制解调器和与其配套的无线调制解调器Data TAC系统原理系统原理*•用户终端通过基站接入用户终端通过基站接入Data TAC网络，终端网络，终端通过无线通过无线Modem与基站交换数据，所用协议与基站交换数据，所用协议为为RD-LAP。

•基站与交换机通过通信线路相连基站与交换机通过通信线路相连•Data TAC与公用分组网互联的协议是与公用分组网互联的协议是X.25，，与与LAN或主机互联的协议为或主机互联的协议为X.25或或TCP/IP•漫游时，要通过专线将漫游时，要通过专线将ACC的通信控制器连的通信控制器连接接Mobitex系统系统•是由是由Ericsson和瑞典电信联合开发的，通和瑞典电信联合开发的，通信规程采用专利技术，但以信规程采用专利技术，但以ISO模型为基模型为基础，可支持许多标准网络接口，包括础，可支持许多标准网络接口，包括TCP/IP和和X.25，采用的协议对所有的应，采用的协议对所有的应用开发者和制造商是公开的协议的更用开发者和制造商是公开的协议的更改和标准化由改和标准化由Mobitex经营协会负责经营协会负责•工作频段：工作频段：450MHz或或900MHz•工作速率：工作速率：1.2kbps或或8kbpsMobitex系统层次结构系统层次结构*•基站基站BS•区交换局区交换局MOX•主交换局主交换局MHX•网络控制中心网络控制中心NOC短消息服务短消息服务•短消息服务（短消息服务（Short Messaging Service，，SMS ））•是一种使用移动设备发送和接收文本信是一种使用移动设备发送和接收文本信息的技术。

息的技术•消息可能传递于消息可能传递于•移动通信系统和移动通信用户之间移动通信系统和移动通信用户之间•PSTN系统与移动通信用户之间系统与移动通信用户之间•移动通信用户之间移动通信用户之间短消息服务技术短消息服务技术•短消息通过短消息通过数字控制信道数字控制信道传递，而其它数据传递，而其它数据业务是通过无线接口上的业务是通过无线接口上的电路交换数字业务电路交换数字业务信道信道传递传递•GSM系统中，引入系统中，引入短消息服务中心短消息服务中心SMSC作作为短消息的存储转发单元，消息只与用户和为短消息的存储转发单元，消息只与用户和SMSC有关，而与其他有关，而与其他GSM基础设施无关基础设施无关•SMS需要需要硬件硬件产品的产品的支持支持，现在大多数移动，现在大多数移动设备、产品都具有设备、产品都具有SMS功能短消息长度短消息长度许多移动站共用数字控制信道，为避免许多移动站共用数字控制信道，为避免争用造成的延迟过长和较重负荷，规定争用造成的延迟过长和较重负荷，规定短信息长度短信息长度•在在点对点点对点通信中，最多通信中，最多140个字节个字节•在广播通信中，最多在广播通信中，最多83个字节个字节短消息中心号码短消息中心号码 •在在No.7信令消息中使用的、代表短消息中心信令消息中使用的、代表短消息中心的号码的号码 •结构：结构：13SH00X1X2X3500• X1X2X3与当地的长途区号相同，两位长途区号与当地的长途区号相同，两位长途区号的地区的地区X3设为设为0 •例如，沈阳移动短消息中心的号码为例如，沈阳移动短消息中心的号码为13800240500•用户发送短消息前，必须先设置短消息中心用户发送短消息前，必须先设置短消息中心号码号码短消息服务优点短消息服务优点•发送一条短消息与大约发送一条短消息与大约1秒钟的语音呼叫秒钟的语音呼叫所占用的空间相当，故其通讯所占用的空间相当，故其通讯费用费用十分十分低廉低廉。

•是是GSM中唯一不要求建立端到端业务路中唯一不要求建立端到端业务路径的业务，即使移动台径的业务，即使移动台关机仍可关机仍可进行短进行短消息消息传输传输第第3节节 CDPD分组数据业务分组数据业务4.3.1 CDPD发展历史发展历史4.3.2 CDPD的网络结构与系统组成的网络结构与系统组成4.3.3 CDPD原理原理4.3.4 CDPD的协议模型的协议模型*4.3.4 CDPD的主要特点的主要特点4.3.5 CDPD的主要业务应用的主要业务应用CDPD•Cellular Digital Packet Data（蜂窝数字（蜂窝数字分组数据交换）分组数据交换）•是以数字分组数据技术为基础，以蜂窝是以数字分组数据技术为基础，以蜂窝移动通信为组网方式的移动无线数据通移动通信为组网方式的移动无线数据通信技术信技术•是一种使用是一种使用AMPS模拟蜂窝系统模拟蜂窝系统800MHz和和900MHz信道上未被使用的带信道上未被使用的带宽来进行数据传送的系统宽来进行数据传送的系统CDPD发展历史发展历史•1992年美国几大蜂窝运营商根据市场的需要，出资年美国几大蜂窝运营商根据市场的需要，出资成立发展基金对无线数据通信技术进行研究成立发展基金对无线数据通信技术进行研究•1993年年CDPD规范规范1.0版草案问世，美国多家大公司版草案问世，美国多家大公司宣布支持宣布支持CDPD规范规范•1994年年2月美国建立了第一个试验网月美国建立了第一个试验网•1995年中，美国出现了第一个正式投入商用的年中，美国出现了第一个正式投入商用的CDPD网络网络•2001年，美国已基本实现全国覆盖，用户数量约为年，美国已基本实现全国覆盖，用户数量约为20万万CDPD发展历史发展历史•1995年后年后CDPD从美国走向世界，很从美国走向世界，很 多多国家和地区开始提供国家和地区开始提供CDPD服务或进行试服务或进行试验验CDPD发展历史发展历史•CDPD是最受欢迎的提供给遥测装置的第是最受欢迎的提供给遥测装置的第一代无线数据解决方案。

一代无线数据解决方案• 2004年，主要运营商在美国宣布计划关年，主要运营商在美国宣布计划关闭闭CDPD服务•2005年年7月，月， AT&T和和Cingular的的CDPD网络被关闭网络被关闭几种蜂窝移动数据通信发展比较几种蜂窝移动数据通信发展比较CDPD的的系统组成系统组成与与网络结构网络结构CDPD系统主要由三个部分组成：系统主要由三个部分组成：•MDBS（移动数据基站）（移动数据基站）•MDIS（移动数据中介系统）（移动数据中介系统）•MES（移动终端系统）（移动终端系统） CDPD系统结构图系统结构图CDPD的网络结构图的网络结构图MDBS（移动数据基站）（移动数据基站）•为用户提供无线接口和无线接续、频谱为用户提供无线接口和无线接续、频谱管理和自动信道跳频管理和自动信道跳频•通过一根通过一根64kbps帧中继与交换机相联帧中继与交换机相联 •组成组成•收发信机收发信机•MODEM•计算机控制模块计算机控制模块•电源模块电源模块收发信机和收发信机和MODEM•每个收发信机和每个收发信机和MODEM模块支持一个模块支持一个CDPD信道信道•无线收发信机产生可用信道所需的频率无线收发信机产生可用信道所需的频率•MODEM负责负责CDPD数字信号处理数字信号处理计算机控制模块计算机控制模块•负责负责MDBS内控制信号与数据信号的路内控制信号与数据信号的路由选择由选择•通过专用接口连接到通过专用接口连接到CDPD网管系统，对网管系统，对MDBS进行控制和监视进行控制和监视MDIS（移动数据中介系统）（移动数据中介系统）•组成组成•分组服务器：负责分组服务器：负责MES到其它到其它MES或固定或固定终端的分组路由选择终端的分组路由选择•管理服务器：通过提供鉴别、登记、信息转管理服务器：通过提供鉴别、登记、信息转换、系统计费数据收集等方面的功能来支持换、系统计费数据收集等方面的功能来支持分组服务器分组服务器•通过中介系统通过中介系统IS，采用，采用TCP/IP，连接到，连接到公用分组数据网或专用分组网公用分组数据网或专用分组网CDPD的移动终端设备的移动终端设备•即即CDPD的用户端设备，由移动终端和的用户端设备，由移动终端和CDPD无线无线Modem组成组成•CDPD无线无线Modem负责管理无线链路和负责管理无线链路和协议协议•移动终端与无线移动终端与无线Modem之间的通信采用之间的通信采用标准的串口协议，如：串行网际协议标准的串口协议，如：串行网际协议(SLIP)或点对点协议或点对点协议(PPP)CDPD的移动终端设备分类的移动终端设备分类按按MODEM物理接口来区分，有三种：物理接口来区分，有三种：•PCMCIA：主要用于具有：主要用于具有PCMCIA插槽插槽的便携式电脑和掌上型电脑的便携式电脑和掌上型电脑•RS-232：连接各种计算机的串行口，包：连接各种计算机的串行口，包括括PC、单片机及其它具有串行口的专用、单片机及其它具有串行口的专用设备设备•内置内置PCI插槽型：集计算机与无线插槽型：集计算机与无线Modem于一体的设备，如无线于一体的设备，如无线POS机、机、无线炒股机等无线炒股机等CDPD原理原理1.将要传输的数据按一定的长度分组将要传输的数据按一定的长度分组2.给每一个数据段加上收发终端地址及其它控制信给每一个数据段加上收发终端地址及其它控制信息息3.寻找一个空闲的话音信道寻找一个空闲的话音信道4.把来自不把来自不 同数据源的数据分组在空闲信道上进行同数据源的数据分组在空闲信道上进行交织传输交织传输5.当语音用户要求占用该信道时，当语音用户要求占用该信道时，CDPD系统将重系统将重新寻找新的空闲信道，并利用信道跳频技术，自新寻找新的空闲信道，并利用信道跳频技术，自动跳到新的空闲信道，直到传输完成动跳到新的空闲信道，直到传输完成分组数据通信原理示意图分组数据通信原理示意图CDPD的数据发送处理过程的数据发送处理过程 1.数据被分段、加密后，加入终端标志形成数数据被分段、加密后，加入终端标志形成数据帧据帧2.每帧分成每帧分成282bit的块，通过的块，通过RS编码，形成编码，形成378bit的帧的帧3.上述帧经上述帧经GMSK调制后送往蜂窝网上的信道调制后送往蜂窝网上的信道4.多址访问协议使用数字监听多址访问／冲突多址访问协议使用数字监听多址访问／冲突检测检测(DSMA／／CD) ：先监听是否有空闲信道，：先监听是否有空闲信道，如果有，立即发送数据帧；否则等待，直到如果有，立即发送数据帧；否则等待，直到系统有空闲信道系统有空闲信道CDPD的协议模型图的协议模型图 CDPD的协议模型的协议模型*自下而上依次为：自下而上依次为：•物理层物理层•MAC(媒体接入控制媒体接入控制)层层•LLC(逻辑链路控制逻辑链路控制)层层 LLR层层•SNDCP(子网依赖结合协议子网依赖结合协议)层层•网络层网络层 物理层物理层*•为射频接口部分，物理链路负责提供空中接口为射频接口部分，物理链路负责提供空中接口的射频信道的射频信道•MES与与MDBS间靠一对间靠一对30kHz的的RF信道进行通信道进行通信，从信，从MDBS至至MES的信道称正向信道，从的信道称正向信道，从MES至至MDBS的信道称反向信道，一对正、反的信道称反向信道，一对正、反向信道形成了一条向信道形成了一条CDPD信道流信道流•信道流使用的调制方式为信道流使用的调制方式为GMSK(相对带宽相对带宽BT＝＝0.5)，调制速率为，调制速率为19.2kb/sMAC(媒体接入控制媒体接入控制)层层*定义和分配空中接口的定义和分配空中接口的CDPD逻辑信道，逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。

使得这些信道能被不同的移动台共享CDPD的逻辑信道分为的逻辑信道分为•广播信道广播信道•控制：用于广播控制信息控制：用于广播控制信息•管理：用于广播无线资源管理信息管理：用于广播无线资源管理信息•点对点业务信道点对点业务信道MAC(媒体接入控制媒体接入控制)层层*每个逻辑信道都分配了一个叫临时设备每个逻辑信道都分配了一个叫临时设备识别号识别号(TEI)的信道号，在点对点数据链的信道号，在点对点数据链路连接建立之前，分配给与这次连接相路连接建立之前，分配给与这次连接相对应的对应的MES，该，该MES就用分配的就用分配的TEI值值发送并接收包含指定发送并接收包含指定TEI值的帧 LLC(逻辑链路控制逻辑链路控制)层层*•基于无线链路协议：基于无线链路协议： MDLP（移动数据链路（移动数据链路协议协议) •在在MES内实现的内实现的MDLP与位于它的服务与位于它的服务MDIS中的对等中的对等MDLP通信通信•LLC层负责在高层（层负责在高层（SNDCP）的）的SNDC数据数据单元上形成单元上形成LLC地址、帧字段，从而生成完地址、帧字段，从而生成完整的整的LLC帧帧•LLC可以实现点对多点的寻址和数据的重发可以实现点对多点的寻址和数据的重发控制控制 SNDCP(子网依赖结合协议子网依赖结合协议)层层*•完成传送数据的分组、打包、数据压缩，完成传送数据的分组、打包、数据压缩，确定确定TCP／／IP地址和加密方式地址和加密方式•提供提供SNDCP顶层多个网络层实体的复接顶层多个网络层实体的复接——数据被分割为一个或多个数据被分割为一个或多个NPDU(网网络协议数据单元络协议数据单元)数据包单元，放置到数据包单元，放置到LLC帧内帧内 网络层网络层*协议为协议为TCP／／IP和和X.25协议协议 LLR（逻辑链路转送）层（逻辑链路转送）层*•MDBS中的中的LLR层负责转送层负责转送MES和和MDIS之间的之间的LLC帧帧•LLR层对于层对于MDLP数据单元来说是完全数据单元来说是完全透明的，即不负责处理透明的，即不负责处理MDIP数据数据 CDPD的主要特点的主要特点•技术特点技术特点•业务特点业务特点CDPD的技术特点的技术特点•无线广域网无线广域网•工作频率：工作频率： 800兆，这个频段具有一定的穿透兆，这个频段具有一定的穿透和绕射能力，干扰较少；和绕射能力，干扰较少；•空中信道通信速率：空中信道通信速率：19.2Kbps，去掉分组数据，去掉分组数据打包以及信道复用的一些开销，对用户来说数打包以及信道复用的一些开销，对用户来说数据传输速率一般为据传输速率一般为5-10Kbps，最高可以达到，最高可以达到15Kbps左右；左右；• 全双工的通信方式全双工的通信方式• 无差错的数据传送：通过无差错的数据传送：通过FEC前向纠错和自动前向纠错和自动反馈重发技术，保证进行无差错的传输数据反馈重发技术，保证进行无差错的传输数据CDPD的技术特点的技术特点•基于基于TCP/IP的开放系统：方便接入的开放系统：方便接入Internet，，传输延迟小，所有基于传输延迟小，所有基于TCP/IP协议的应用软件协议的应用软件都可以直接使用，应用软件开发简便，移动终都可以直接使用，应用软件开发简便，移动终端通信编号直接使用端通信编号直接使用IP地址地址•终端移动速率范围较高：车速终端移动速率范围较高：车速 120km/h时，时，CDPD终端数据收发正常、不中断终端数据收发正常、不中断•安全可靠、防数据泄漏、防烧机安全可靠、防数据泄漏、防烧机•支持广播与群呼支持广播与群呼CDPD的业务特点的业务特点•适合交通运输方面远程的调控；如车辆的调遣和监控适合交通运输方面远程的调控；如车辆的调遣和监控等。

提高对故障或异常现象的反应时间，提高服务水等提高对故障或异常现象的反应时间，提高服务水平平•常用于无人值守工作的遥测监控，如远端设备数据的常用于无人值守工作的遥测监控，如远端设备数据的采集与分析、数据库管理以及网络服务等采集与分析、数据库管理以及网络服务等•保护人们的生命安全如用于危险区域设备的监控，保护人们的生命安全如用于危险区域设备的监控，从而避免或减少操作人员与危险接触的机会从而避免或减少操作人员与危险接触的机会•适于户外移动办公人员的实时办公，提高工作的及时适于户外移动办公人员的实时办公，提高工作的及时性和效率性性和效率性•降低成本，方便实用降低成本，方便实用CDPD的主要业务应用的主要业务应用•广播业务（特定区域）广播业务（特定区域）•多址广播业务（特定用户组，不论位置）多址广播业务（特定用户组，不论位置）•域名服务域名服务•用户定位业务用户定位业务•信息处理业务（电子邮件、自动暂存）信息处理业务（电子邮件、自动暂存）•查询业务（需信息数据库支持）查询业务（需信息数据库支持）•个人增值主机业务个人增值主机业务CDPD 的主要应用领域的主要应用领域•传送比赛结果至新闻传送比赛结果至新闻媒介和教练媒介和教练•派遣服务车辆派遣服务车辆•发送医疗发送医疗 数据数据•提供信用卡验证服务提供信用卡验证服务•现场服务人员通过计现场服务人员通过计算机发送和接受顾客算机发送和接受顾客维修信息维修信息 以及其他以及其他要求的实时信息要求的实时信息•遥控石油井和煤气管遥控石油井和煤气管道道•移动办公移动办公•流动银行流动银行•全球卫星定位全球卫星定位•上因特网上因特网•电力系统的调度自动电力系统的调度自动化和配电自动化系统化和配电自动化系统的通讯等的通讯等CDPD应用应用•1997年，中国原邮电部决定建设年，中国原邮电部决定建设“中国中国公用无线数据通信网公用无线数据通信网”。

在北京、上海、在北京、上海、广州、深圳、厦门和长沙等六城市启动广州、深圳、厦门和长沙等六城市启动了了CDPD网络建设工程网络建设工程•北京交管局曾经使用北京交管局曾经使用CDPD技术，由于数技术，由于数据传输量支持到十几据传输量支持到十几K，只能进行一些简，只能进行一些简单流量监控单流量监控第第4节节 无绳移动数据通信无绳移动数据通信4.4.1 无绳数据通信概述无绳数据通信概述4.4.2 数字无绳通信系统数字无绳通信系统4.4.3 无绳数据通信的主要应用无绳数据通信的主要应用无绳数据通信概述无绳数据通信概述•无绳通信系统是一个在无绳通信系统是一个在微型覆盖区微型覆盖区内利内利用无线终端、基站和各种公共通信网用无线终端、基站和各种公共通信网（如（如PSTN、、ISDN等）进行全双工通信等）进行全双工通信的系统的系统•是一种微蜂窝或微微蜂窝的无线技术是一种微蜂窝或微微蜂窝的无线技术•与蜂窝移动通信是互补关系与蜂窝移动通信是互补关系•特点：容量大、成本低、应用灵活等特点：容量大、成本低、应用灵活等无绳通信系统的发展无绳通信系统的发展两个阶段：两个阶段：•模拟无绳技术模拟无绳技术：应用仅限于家庭，主要：应用仅限于家庭，主要用于语音通信，使用用于语音通信，使用FM调制和调制和FDD双工双工•数字无绳技术数字无绳技术：可应用于家庭、公用场：可应用于家庭、公用场合、商用合、商用PBX环境，突破语音通信的局环境，突破语音通信的局限，开始具有较强的移动数据传输能力限，开始具有较强的移动数据传输能力数字无绳通信系统数字无绳通信系统•工作频率：多在工作频率：多在1.9GHz左右左右•大多采用时分多址大多采用时分多址TDMA、时分双工、时分双工TDD、多载波、多载波MC技术技术•主要系统及应用地区主要系统及应用地区•DECT（数字增强无线通信）（数字增强无线通信）：欧洲：欧洲•PHS（个人手持系统）（个人手持系统）：日本：日本•PACS（个人接入通信系统）（个人接入通信系统）：美国：美国•蜂窝移动通信系统和无绳系统对比蜂窝移动通信系统和无绳系统对比DECT•Digital Enhanced Cordless Telecommunications （数字增强无线通（数字增强无线通信）信）•1992年由年由ETSI制定制定发布。

发布CT3已被注册已被注册而改用此名称又称数字泛欧无绳而改用此名称又称数字泛欧无绳•是一个提供话音及数据应用的短距离无是一个提供话音及数据应用的短距离无线通信技术线通信技术 DECT技术参数技术参数•编码编码：：Audio codec（（ G.726 ITU-T定义定义的音频编码算法的音频编码算法））•数据率数据率: 32 kbit/s•频率频率: •欧洲：欧洲：1880 MHz–1900 MHz •中国：中国：1900 MHz-1920 MHz •拉丁美洲：拉丁美洲：1910 MHz-1930 MHz •美、加：美、加： 1920 MHz–1930 MHzDECT技术参数技术参数•载频数载频数: •欧洲：欧洲：10 (间隔间隔1,728 kHz) •美、加：美、加：5 (间隔间隔1,728 kHz spacing)•时隙数时隙数: 2 x 12 (up and down stream)•频道分配：动态频道分配：动态•平均发射功率：平均发射功率：•欧洲：欧洲：10 mW (250 mW 峰值峰值) •美、加：美、加： 4 mW (100 mW峰值峰值)DECT应用应用•主要用于家庭或小型办公系统，但也应主要用于家庭或小型办公系统，但也应用于许多中、大型企业的用户交换机用于许多中、大型企业的用户交换机（（PBX）系统。

系统•可用于无线以外的场合，例如可用于无线以外的场合，例如婴儿婴儿监视器等监视器等•也有用于数据传递，但也有用于数据传递，但不如不如Wi-Fi•在在3G的整体竞争里，的整体竞争里，DECT 与与 Wi-Fi 算是难分轩轾算是难分轩轾DECT应用应用•该技术欧洲普及，该技术欧洲普及，在整个欧洲无绳市场中在整个欧洲无绳市场中所占比例已经达到所占比例已经达到53％，成为最重要的无绳电％，成为最重要的无绳技术•澳洲、亚洲、南美洲等地区澳洲、亚洲、南美洲等地区也很普及也很普及•北美洲由于美国无线电频率法规的限制而衍生北美洲由于美国无线电频率法规的限制而衍生出出 DECT 6.0，虽然技术几乎相同，但频率差，虽然技术几乎相同，但频率差异使其异使其不兼不兼容容，，无法在其他地区使用无法在其他地区使用•亚洲市场，香港引入亚洲市场，香港引入DECT最早，是亚洲最早，是亚洲DECT无绳最发达的区域，在香港新机场无绳最发达的区域，在香港新机场中采用的就是中采用的就是DECT无线无线PBX网络PHS•Personal Hand-set System （个人手持系（个人手持系统）统）•日本开发的网络系统，又称个人无绳市日本开发的网络系统，又称个人无绳市 话系统，于话系统，于1995年年 7月开通运营月开通运营•PHS服务主要分为三大类：服务主要分为三大类：•传统的语音服务（移动速度传统的语音服务（移动速度<60km/h））•数据通信服务（数据通信服务（64k~128kbps））•地理定位服务（精度低于地理定位服务（精度低于GPS，强于），强于）PHS的发展状况的发展状况•1995年年7月起在日本开始正式提供服务，月起在日本开始正式提供服务， 最初最初3家电信运营商：家电信运营商：NTT Personal、、DDI Pocket和和ASTEL。

•随着通信费率与价格的不断下降，用户不随着通信费率与价格的不断下降，用户不断增多，随着断增多，随着3G的出现，用户减少的出现，用户减少 •有有20几个国家和地区采用几个国家和地区采用PHS•除日本本土和中国大陆外，中国台湾、越南、除日本本土和中国大陆外，中国台湾、越南、泰国也有网络，总用户接近泰国也有网络，总用户接近1亿•2007年，年，WILLCOM成为日本唯一的运营商成为日本唯一的运营商PHS的发展状况的发展状况•2008年年10月月26日消息，在日消息，在“3G时代小灵时代小灵通的发展前景通的发展前景”研讨会，据研讨会，据PHS国际化国际化推进组织推进组织(PHS MoU)副议长近义起（近副议长近义起（近义起的另一身份是义起的另一身份是Willcom CTO ）介绍）介绍•日本日本PHS目前已经可以达到目前已经可以达到3.2Mbps的速率，的速率，基站最大覆盖半径基站最大覆盖半径7公里；公里；•2009年年4月，日本将引入月，日本将引入PHS的下一代技术的下一代技术XGP，理论下载速率，理论下载速率100Mbps，届时，届时PHS将将成为真正的移动宽带成为真正的移动宽带PHS的特点的特点•可以同时容纳可以同时容纳更多的用户更多的用户使用使用•更快的传输速率，可以达到更快的传输速率，可以达到128kbps•较小的发射功率较小的发射功率（（10mW））,较低的电磁辐射较低的电磁辐射•语音质量较高，通话内容清晰语音质量较高，通话内容清晰•耗电量小耗电量小，待机时间长，待机时间长•必须建置较必须建置较密集的基站密集的基站•适于适于低速低速状态下的移动状态下的移动 小灵通小灵通在中国，在中国， UT斯达康根据我国城市通信实斯达康根据我国城市通信实际情况开发出一种无线接入技术，定义际情况开发出一种无线接入技术，定义为：为：本地本地V5.2交换机交换机+AN2000+PHS 空中接口空中接口即即PAS系统，商业名称：系统，商业名称：小灵通小灵通。

小灵通的优势和劣势小灵通的优势和劣势•优势优势•资费低廉资费低廉•绿色环保绿色环保•带宽独享带宽独享•劣势劣势•覆盖差覆盖差•性能差性能差•不能漫游不能漫游小灵通的发展史小灵通的发展史 •1998年年01月月 小灵通正式进入中国小灵通正式进入中国•2002年年12月月 小灵通在京沪之外地区全面解禁小灵通在京沪之外地区全面解禁•2006年年10月月 中国小灵通中国小灵通9300万，全球用户突破万，全球用户突破1亿亿•2007年年11月月 小灵通用户大量减少，小灵通用户大量减少，10个月减少个月减少250万万•2008年年03月月 发短信给小灵通取消发短信给小灵通取消106前缀前缀•2008年年10月月 小灵通频段划归小灵通频段划归TD•2009年年02月月 小灵通用户数跌破小灵通用户数跌破7000万万•2009年年02月月 被要求被要求2011年底前退市年底前退市PACS•Personal Access Communication System （个人接入通信系统）（个人接入通信系统）•是美国是美国7个个人通信系统（个个人通信系统（PCS）标准之一）标准之一•它是它是PHS和和Bellcone提出的广域计算机服务提出的广域计算机服务（（WACS）系统相结合的产物。

系统相结合的产物•是一种新型的基于微蜂窝的无线通信业务是一种新型的基于微蜂窝的无线通信业务PACS的特点的特点•结构简单、功耗低结构简单、功耗低•充分利用了现有网络资源，不需单独建网，安充分利用了现有网络资源，不需单独建网，安装方便，建设成本和运营成本都比蜂窝移动系装方便，建设成本和运营成本都比蜂窝移动系统低得多统低得多•价格相对便宜价格相对便宜•主要适用于主要适用于•专用网、公用网的高质量话音，数据通信和信息服专用网、公用网的高质量话音，数据通信和信息服务的无线接入务的无线接入•适用于室内、室外，中低速移动的环境适用于室内、室外，中低速移动的环境蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统和无绳系统对比和无绳系统对比•蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统优点：覆盖范围大、功能齐全优点：覆盖范围大、功能齐全缺点：容量不能满足高密度用户区的需缺点：容量不能满足高密度用户区的需求，技术复杂、成本高求，技术复杂、成本高•无绳系统无绳系统优点：容量大、技术简单、应用灵活、优点：容量大、技术简单、应用灵活、成本低、通信能力可动态调节成本低、通信能力可动态调节缺点：覆盖范围小、移动性较低缺点：覆盖范围小、移动性较低无绳数据通信的主要应用无绳数据通信的主要应用•ISDN连接连接•无绳办公无绳办公•对局域网或对局域网或PABX的无绳扩展（接入）的无绳扩展（接入）•分布控制无绳局域网络（对等）分布控制无绳局域网络（对等）•蜂窝无绳局域网络和蜂窝无绳局域网络和PABX（中控）（中控）•生产管理生产管理•家庭信息服务家庭信息服务无绳数据通信的主要业务无绳数据通信的主要业务•数字数字•可视图文可视图文•可视可视•计算机文件传输等计算机文件传输等集群通信系统集群通信系统•概述概述•集群通信的特点集群通信的特点•集群通信的应用集群通信的应用•集群通信系统组成集群通信系统组成•数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术•数字集群通信系统的标准数字集群通信系统的标准•国内外主要集群制式比较国内外主要集群制式比较集群通信系统概述集群通信系统概述•国际无线电协商委员会（国际无线电协商委员会（CCIR）将集群通信）将集群通信系统命名为系统命名为“Trunking Communication System”•也称为也称为PMR（（Private Mobile Radio）或）或SMR（（Specialized Mobile System）的。

的•我国曾将我国曾将“Trunking Communication System”译为中继通信，译为中继通信，1987年改译为集群移动通信系年改译为集群移动通信系统，通常称为集群通信系统或集群系统统，通常称为集群通信系统或集群系统•集群通信系统是多个用户（部门、群体）共用集群通信系统是多个用户（部门、群体）共用一组无线电信道，并动态地使用这些信道的专一组无线电信道，并动态地使用这些信道的专用移动通信系统用移动通信系统 集群通信系统发展阶段集群通信系统发展阶段•集群通信系统发展的三个阶段：集群通信系统发展的三个阶段：•20世纪五六十年代，无线电对讲机方式，通信的双世纪五六十年代，无线电对讲机方式，通信的双方或多方在约定的频点使用对讲机完成通话方或多方在约定的频点使用对讲机完成通话•七八十年代，由单七八十年代，由单/多频道、单多频道、单/多基地台构成的模多基地台构成的模拟通信系统拟通信系统•九十年代以后，基于九十年代以后，基于TDMA方式的数字集群通信系方式的数字集群通信系统，能够在实现对讲调度等功能之外，实现与固话统，能够在实现对讲调度等功能之外，实现与固话及通话、短信、上网等数据业务，在欧美及通话、短信、上网等数据业务，在欧美发达国家已开始广泛应用。

发达国家已开始广泛应用集群通信系统发展趋势集群通信系统发展趋势•模拟的集群系统相互干扰强，功能有限模拟的集群系统相互干扰强，功能有限•集团单独建设一个集群调度专网系统，成本集团单独建设一个集群调度专网系统，成本高，维护费用高，频率利用率低高，维护费用高，频率利用率低•因此集群系统的发展有两个明显趋势：因此集群系统的发展有两个明显趋势：•由模拟向数字发展由模拟向数字发展•由专网向共网发展由专网向共网发展 集群通信的特点集群通信的特点•集群通信最大的特点是：话音通信采用集群通信最大的特点是：话音通信采用PTT（（PushToTalk））按键，以一按即通按键，以一按即通的方式接续，被叫无须摘机即可接听，的方式接续，被叫无须摘机即可接听，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能 集群通信的特点集群通信的特点与公众的蜂窝移动系统相比，集群通信与公众的蜂窝移动系统相比，集群通信系统具有如下特点：系统具有如下特点：•呼叫接续快；呼叫接续快；•群组内用户共享前向信道；群组内用户共享前向信道；•半双工通信方式、半双工通信方式、PTT方式；方式；•支持私密呼叫和群组呼叫；支持私密呼叫和群组呼叫；•呼叫和讲话时，需按住呼叫和讲话时，需按住P1键，被叫不需键，被叫不需摘机。

摘机数字集群通信系统的基本业务数字集群通信系统的基本业务 •端到端的业务：主要包括语音业务端到端的业务：主要包括语音业务 •承载业务：承载业务主要为各类应用提承载业务：承载业务主要为各类应用提供数据通道供数据通道 •补充业务：主要用于提供多种辅助功能，补充业务：主要用于提供多种辅助功能，以提高语音业务的性能表现、可靠性和以提高语音业务的性能表现、可靠性和可用性 •新业务：基于位置类业务和分组数据承新业务：基于位置类业务和分组数据承载业务等载业务等 主要应用对象主要应用对象由于集群通信系统具备特有的调度功能、组呼由于集群通信系统具备特有的调度功能、组呼功能和快速呼叫的特性，因此在专业通信领域功能和快速呼叫的特性，因此在专业通信领域发挥着巨大的作用，其主要应用对象包括：发挥着巨大的作用，其主要应用对象包括：•对指挥调度功能要求较高的特殊部门和企业，对指挥调度功能要求较高的特殊部门和企业，主要包括政府部门（如军队、公安部门、国家主要包括政府部门（如军队、公安部门、国家安全部门和紧急事件服务部门）、铁道、水利、安全部门和紧急事件服务部门）、铁道、水利、电力、民航等单位；电力、民航等单位；•普通行业用户，如出租、物流、物业管理和工普通行业用户，如出租、物流、物业管理和工厂制造业等。

厂制造业等 集群应用新闻集群应用新闻•在欧美等发达国家，数字集群市场与普通移动在欧美等发达国家，数字集群市场与普通移动通信市场相比，一般是通信市场相比，一般是1：：10的关系 •在美国，数字集群运营商在美国，数字集群运营商Nextel已建立了覆盖已建立了覆盖全美国的数字集群商用共网，目前用户已超过全美国的数字集群商用共网，目前用户已超过1000万，并且连年盈利万，并且连年盈利•在欧洲，英国在欧洲，英国Dolphin电信公司的数字集群通电信公司的数字集群通信系统，已覆盖全英国信系统，已覆盖全英国97%人口的地区人口的地区•挪威、德国、荷兰、瑞典、丹麦等，也纷纷计挪威、德国、荷兰、瑞典、丹麦等，也纷纷计划建设专用国家安全网络划建设专用国家安全网络集群应用新闻集群应用新闻•中国信产部已经组织了铁通、卫通两家中国信产部已经组织了铁通、卫通两家运营商，在沈阳、天津、济南、南京、运营商，在沈阳、天津、济南、南京、重庆重庆5地建设试验网，其中除重庆外的地建设试验网，其中除重庆外的4地均采取中兴的我国自主标准地均采取中兴的我国自主标准GoTa，试，试验网总规模已经超过验网总规模已经超过3万户 集群应用新闻集群应用新闻•2006年，基于年，基于TETRA标准的亚洲地区规模最标准的亚洲地区规模最大的数字集群无线通信网络在北京建成，大的数字集群无线通信网络在北京建成，3.4万万名公安、交管、城管、水利等部门的北京市政名公安、交管、城管、水利等部门的北京市政府人员使用北京数字集群无线政务网提供的通府人员使用北京数字集群无线政务网提供的通信服务。

信服务 •北京市通信公司下辖的北京正通公司拿下了奥北京市通信公司下辖的北京正通公司拿下了奥运会数字集群网络的运营权，正通公司确定以运会数字集群网络的运营权，正通公司确定以TETRA作为数字集群标准，该标准的代表厂作为数字集群标准，该标准的代表厂商是诺基亚、爱立信和马可尼商是诺基亚、爱立信和马可尼集群应用新闻集群应用新闻•2006年年10月于青岛举行的月于青岛举行的2008年奥运会年奥运会帆船测试赛帆船测试赛——2006年青岛国际帆船赛，年青岛国际帆船赛，使用了中兴通讯使用了中兴通讯GoTa数字集群系统担纲数字集群系统担纲此次大赛的集群指挥调度工作这也是此次大赛的集群指挥调度工作这也是国产数字集群系统首次运用于国际体育国产数字集群系统首次运用于国际体育赛事 集群通信系统组成集群通信系统组成•基站基站：负责无线信号的转发：负责无线信号的转发•移动台移动台：用于在运行中或停留在某个不：用于在运行中或停留在某个不确定的地点进行通信确定的地点进行通信•调度台调度台：负责对移动台进行指挥、调度：负责对移动台进行指挥、调度和管理和管理•控制中心控制中心：主要负责控制和管理整个集：主要负责控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续群通信系统的运行、交换和接续数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术•数字话音编码技术数字话音编码技术•数字调制技术数字调制技术•多址接入技术多址接入技术•抗衰落技术抗衰落技术数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——数字话音编码技术数字话音编码技术•混合编码，将波形编码和参量编码组合应用，混合编码，将波形编码和参量编码组合应用，尽量保持波形编码的高质量和参量编码的低速尽量保持波形编码的高质量和参量编码的低速率，在率，在4~16kbit/s速率上能够得到高质量的合速率上能够得到高质量的合成语音，比较适合于在数字集群通信中使用成语音，比较适合于在数字集群通信中使用 •主要混合编码技术：主要混合编码技术：•多脉冲激励线性预测编码（多脉冲激励线性预测编码（MPLPC））•规划脉冲激励线性预测编码（规划脉冲激励线性预测编码（KPELPC））•码本激励线性预测编码（码本激励线性预测编码（CELP）及其改进型代数）及其改进型代数码激励线性预测编码码激励线性预测编码(ACELP)•矢量和激励线性预测编码矢量和激励线性预测编码(VSELP) 数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——数字调制技术数字调制技术 采用抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高的调制采用抗干扰性能强、误码性能好、频谱利用率高的调制技术：技术：•正交移相键控（正交移相键控（QuadraturePhaseShiftKeying，，QPSK））•正交幅度调制（正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，，QAM））•最小移频键控（最小移频键控（Minimum Shift Keying，，MSK））•高斯滤波最小移频键控（高斯滤波最小移频键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying，，GMSK））等方式以及它们的一些改进方式。

等方式以及它们的一些改进方式 数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——多址接入技术多址接入技术 •FDMA•TDMA•CDMA数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——多址接入技术多址接入技术 •FDMA：频率资源占用大，用户容量小，：频率资源占用大，用户容量小，频谱效率低，且通话时易受到干扰频谱效率低，且通话时易受到干扰•TDMA•CDMA数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——多址接入技术多址接入技术 •FDMA•TDMA：在满足定时和同步的条件下，抗干扰：在满足定时和同步的条件下，抗干扰能力增强，频率利用率也有所提高（据估计，能力增强，频率利用率也有所提高（据估计，约是约是FDMA系统的系统的3倍），系统容量增大，话倍），系统容量增大，话音质量也有改进能进行数据和话音的综合，音质量也有改进能进行数据和话音的综合，业务综合能力较高业务综合能力较高由于由于TDMA系统发射数据是用缓存－突发法，系统发射数据是用缓存－突发法，对任何一个用户而言发射都是不连续的，所以对任何一个用户而言发射都是不连续的，所以对服务质量有一定影响，数据传输速率也不高对服务质量有一定影响，数据传输速率也不高。

•CDMA数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——多址接入技术多址接入技术 •FDMA•TDMA•CDMA：频率利用率高、用户容量大、：频率利用率高、用户容量大、服务质量好、综合业务能力强等诸多优服务质量好、综合业务能力强等诸多优点，是现代数字集群通信的理想选择点，是现代数字集群通信的理想选择数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——抗衰落技术抗衰落技术 •分集接收技术分集接收技术•RAKE接收技术接收技术•自适应均衡技术自适应均衡技术 数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——抗衰落技术抗衰落技术•分集接收技术分集接收技术 对于接收端收到的来自不同的独立支路对于接收端收到的来自不同的独立支路的信号，可以通过不同的合并方式来获的信号，可以通过不同的合并方式来获得分集增益得分集增益合并的方式主要有：合并的方式主要有：•最大比值合并性能最好最大比值合并性能最好•等增益合并实现最简单等增益合并实现最简单 •选择式合并选择式合并数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——抗衰落技术抗衰落技术•RAKE接收技术接收技术•将幅度明显大于噪声背景的多径分量取出，将幅度明显大于噪声背景的多径分量取出，通过延时和相位校准，使它们在某一时刻对通过延时和相位校准，使它们在某一时刻对齐，并按一定的规则进行合并，变矢量合并齐，并按一定的规则进行合并，变矢量合并为代数求和，能够有效地利用多径分量，提为代数求和，能够有效地利用多径分量，提高多径分集的效果。

高多径分集的效果•只有只有CDMA系统才能实现系统才能实现•把原来是多径干扰的信号变成有用信号组合把原来是多径干扰的信号变成有用信号组合在一起，变害为利在一起，变害为利数字集群通信的关键技术数字集群通信的关键技术——抗衰落技术抗衰落技术•自适应均衡技术自适应均衡技术 •由于数字集群通信系统占用的频带较宽，当发生信由于数字集群通信系统占用的频带较宽，当发生信号衰落时，其通带内的振幅特性随时都在改变着，号衰落时，其通带内的振幅特性随时都在改变着，这就要求所采用的均衡器必须具有时间特性变化的这就要求所采用的均衡器必须具有时间特性变化的自适应性自适应性•抗衰落的自适应均衡器可以分为两类抗衰落的自适应均衡器可以分为两类•频域自适应均衡器频域自适应均衡器•时域自适应均衡器时域自适应均衡器•在实际电路中，为了最大限度地提高抗衰落能力，在实际电路中，为了最大限度地提高抗衰落能力，往往同时采用频域自适应均衡器和时域自适应均衡往往同时采用频域自适应均衡器和时域自适应均衡器 数字集群通信系统的国际标准数字集群通信系统的国际标准 •1998年年3月，月，ITU根据世界各国提交的集根据世界各国提交的集群通信系统标准共制定了群通信系统标准共制定了APC025、、Tetralpol、、EDACS、、TETRA、、DIMRS（（iDEN）、）、IDRA、、Geotek共共7种种数字集群通信系统的国际标准。

数字集群通信系统的国际标准•在国际在国际7种数字集群技术体制中，种数字集群技术体制中，TETRA和和iDEN系统应用最广泛系统应用最广泛 数字集群通信系统的国际标准数字集群通信系统的国际标准•2005年年5月月12日，在爱尔兰首都召开的日，在爱尔兰首都召开的3GPP GERAN技术规范组第技术规范组第24次会议上，次会议上，全票通过了关于全票通过了关于GT800的四项提案的四项提案•本次关于本次关于GT800技术的标准提案，由华技术的标准提案，由华为、西门子、萨基姆、信息产业部标准为、西门子、萨基姆、信息产业部标准所等所等4家家3GPP成员单位提出成员单位提出•GT800技术的标准提案获技术的标准提案获3GPP通过，意通过，意味着味着GT800成为国际标准组织认定的第成为国际标准组织认定的第一个中国数字集群规范一个中国数字集群规范我国数字集群标准的发展我国数字集群标准的发展 2000年年12月月28日，我国信息产业部正式批准发布了日，我国信息产业部正式批准发布了SJ/T11228-2000《《数字集群移动通信系统体制数字集群移动通信系统体制》》的行业的行业推荐标准推荐标准•两种集群通信体制：两种集群通信体制：•体制体制A：主要参照国际标准：主要参照国际标准TETRA，面向专用调度和共用集，面向专用调度和共用集群通信网群通信网•体制体制B：主要参照：主要参照Motorola公司提出的美国国家标准公司提出的美国国家标准iDEN，，主要适用于共用集群通信网主要适用于共用集群通信网•集群通信系统的工作频段集群通信系统的工作频段806MHz～～821MHz／／851MHz～～866MHz双工频率间隔为双工频率间隔为45MHz我国自主研发的数字集群系统我国自主研发的数字集群系统 •2004年，信息产业部分别针对国内基于年，信息产业部分别针对国内基于CDMA和和GSM技术研发的数字集群系统发布了两项标技术研发的数字集群系统发布了两项标准：准：•YDC030-2004《《基于基于GSM技术的数字集群系统总体技术的数字集群系统总体技术要求技术要求》》，代表：华为公司开发的基于，代表：华为公司开发的基于GSM的数的数字集群通信系统（字集群通信系统（GT800系统）系统） •YDC031-2004《《基于基于CDMA技术的数字集群系统总技术的数字集群系统总体技术要求体技术要求》》 ，代表：中兴公司开发的基于，代表：中兴公司开发的基于CDMA的数字集群通信系统（的数字集群通信系统（GoTa系统）系统）我国自主研发的数字集群系统我国自主研发的数字集群系统 •大唐、首信等公司也都在进行数字集群大唐、首信等公司也都在进行数字集群通信系统技术的研究与开发，并取得了通信系统技术的研究与开发，并取得了较大进展。

较大进展•广州金鹏公司研发了一套基于广州金鹏公司研发了一套基于cdma 2000 1x体制上的数字集群通信系统体制上的数字集群通信系统 •基于基于TD-SCDMA的数字集群系统的方案的数字集群系统的方案目前正在制订当中目前正在制订当中 国内外主要集群制式比较国内外主要集群制式比较•TETRA•iDEN•GoTa•GT800附：附：国内外主要集群制式比较表国内外主要集群制式比较表 TETRA•TErrestrial Trunked Radio地面集群无线电地面集群无线电•TETRA系统和终端设备主要由诺基亚和摩托系统和终端设备主要由诺基亚和摩托罗拉提供，这两家提供商在罗拉提供，这两家提供商在TETRA市场占有市场占有重要的地位，市场份额较大重要的地位，市场份额较大•欧洲是欧洲是TETRA技术体制应用最广泛的区域，技术体制应用最广泛的区域，而在欧洲市场中，西欧的而在欧洲市场中，西欧的TETRA市场最发达市场最发达•亚太和中东地区的亚太和中东地区的TETRA市场处于快速发展市场处于快速发展阶段，对数字集群系统的市场需求很大阶段，对数字集群系统的市场需求很大 iDEN •Integrated Digital Enhanced Networks数字集群调度专网数字集群调度专网•iDEN是摩托罗拉独家开发的数字集群技术，全球仅摩是摩托罗拉独家开发的数字集群技术，全球仅摩托罗拉一家公司提供托罗拉一家公司提供iDEN系统和终端设备。

系统和终端设备•iDEN主要应用于集群共网运营主要应用于集群共网运营•主要应用区域为美洲和亚洲主要应用区域为美洲和亚洲包括：亚洲的日本、韩国、中国、菲律宾、新加坡、包括：亚洲的日本、韩国、中国、菲律宾、新加坡、以色列，南北美洲的美国、加拿大、阿根廷、巴西、以色列，南北美洲的美国、加拿大、阿根廷、巴西、哥伦比亚、墨西哥、秘鲁等国家，其中美国哥伦比亚、墨西哥、秘鲁等国家，其中美国NEXTEL公司运营的公司运营的iDEN网络是目前最大、发展最完善的网络是目前最大、发展最完善的iDEN网络 GoTa•概述概述•技术优点技术优点•可提供业务可提供业务•系统的网络结构系统的网络结构•系统的关键技术系统的关键技术GoTa概述概述•开放式集群结构（开放式集群结构（Global open Trunking architecture））•中兴公司开发的基于中兴公司开发的基于CDMA的数字集群的数字集群通信系统通信系统 GoTa技术优点技术优点•快速的接入快速的接入•高信道效率和频谱使用率高信道效率和频谱使用率•较高的用户私密性较高的用户私密性•易扩展性易扩展性•支持业务种类多支持业务种类多 GoTa可提供业务可提供业务•一对一的私密呼叫和一对多群组呼叫，可设定用户的一对一的私密呼叫和一对多群组呼叫，可设定用户的优先级，并具有根据用户的优先级使用强插强拆的功优先级，并具有根据用户的优先级使用强插强拆的功能；能；•提供集群系统中所需要的系统寻呼、群组寻呼、子群提供集群系统中所需要的系统寻呼、群组寻呼、子群组寻呼、专用组寻呼、专用PTT业务等特殊业务；业务等特殊业务；•可对不同的话务群组进行分类，例如永久型群组和临可对不同的话务群组进行分类，例如永久型群组和临时型群组，用户可对其群组内成员进行管理。

时型群组，用户可对其群组内成员进行管理•除集群业务外，除集群业务外，GoTa还具有增值业务提供能力，如短还具有增值业务提供能力，如短消息、卫星定位、消息、卫星定位、VPN等，这些业务和集群业务结合等，这些业务和集群业务结合起来，可为集团用户提供各种综合服务起来，可为集团用户提供各种综合服务GoTa系统的网络结构图系统的网络结构图 终端终端终端基站子系统CDMA调度子系统基站子系统调度台1调度台nCDMA分组子系统CDMA交换子系统GoTa系统的网络结构系统的网络结构 •集群终端集群终端 •基站子系统基站子系统BSS •调度子系统调度子系统DSS •调度台调度台 •CDMA核心网核心网 集群终端集群终端•集群终端为用户提供集群终端为用户提供CDMA集群系统的集群系统的各种集群业务各种集群业务•同时也为用户提供传统的普通业务、同时也为用户提供传统的普通业务、补充业务、短消息业务和数据业务补充业务、短消息业务和数据业务•终端通过空中接口和集群系统相连，提终端通过空中接口和集群系统相连，提供集群调度功能供集群调度功能 基站子系统基站子系统BSS•主要完成集群业务、数据业务和普通电主要完成集群业务、数据业务和普通业务的接入功能。

话业务的接入功能•基站子系统基站子系统BSS通过标准接口和调度子系通过标准接口和调度子系统、统、CDMA核心网（包括交换子系统以核心网（包括交换子系统以及分组子系统）相连，满足集群终端的及分组子系统）相连，满足集群终端的各种业务需求，包括集群业务、电信业各种业务需求，包括集群业务、电信业务和数据业务务和数据业务 调度子系统调度子系统DSSDSS主要完成集群调度业务由两部分组成：主要完成集群调度业务由两部分组成：•调度控制中心调度控制中心DCC•是集群呼叫的总控制点，完成集群调度呼叫的处理，包括鉴是集群呼叫的总控制点，完成集群调度呼叫的处理，包括鉴别集群用户、建立各种集群呼叫如私密呼叫和群组呼叫、判别集群用户、建立各种集群呼叫如私密呼叫和群组呼叫、判断集群断集群PTT请求等请求等•接收反向链路来的集群语音数据，根据呼叫的性质再分发到接收反向链路来的集群语音数据，根据呼叫的性质再分发到对应的前向链路对应的前向链路•调度归属寄存器调度归属寄存器DHR•完成数据库管理和配置功能，为集群用户提供群组注册、群完成数据库管理和配置功能，为集群用户提供群组注册、群组成员注册组成员注册•提供集群成员的本地信息以及集群成员的业务权限记录，完提供集群成员的本地信息以及集群成员的业务权限记录，完成呼叫统计和计费功能。

成呼叫统计和计费功能调度台调度台调度台是用户组中具有特殊权限的终端，可分调度台是用户组中具有特殊权限的终端，可分为移动调度台和固定调度台为移动调度台和固定调度台•固定调度台：固定调度台：•同时与调度子系统和操作维护中心相连同时与调度子系统和操作维护中心相连•可以发起和参与组呼、广播等调度业务可以发起和参与组呼、广播等调度业务•也能够实现对群组成员的管理功能也能够实现对群组成员的管理功能•移动调度台：移动调度台：•可以发起组呼、广播呼叫等调度业务可以发起组呼、广播呼叫等调度业务•在组呼的话语权控制上有较高的优先级在组呼的话语权控制上有较高的优先级•具备简单的群组用户管理功能具备简单的群组用户管理功能CDMA核心网核心网•CDMA核心网包括交换子系统和分组子系统核心网包括交换子系统和分组子系统•交换子系统交换子系统•主要完成互联业务、普通呼叫业务和部分主要完成互联业务、普通呼叫业务和部分增值业务功能增值业务功能•提供相关业务功能用户信息的存储和管理功能提供相关业务功能用户信息的存储和管理功能•分组子系统分组子系统主要功能是为用户提供数据业务通道，从而向主要功能是为用户提供数据业务通道，从而向用户提供高速的分组数据业务服务。

用户提供高速的分组数据业务服务 GoTa系统的关键技术系统的关键技术 数字集群系统中有两个特有的关键技术：数字集群系统中有两个特有的关键技术：•业务信道的共享业务信道的共享•呼叫的快速建立呼叫的快速建立GoTa系统的关键技术系统的关键技术——前向无线业务信道的共享前向无线业务信道的共享•同一组内的每个用户所分配的前向业务信道具有相同同一组内的每个用户所分配的前向业务信道具有相同的长码掩码和的长码掩码和WalshCode，使同一个群组将使用同一，使同一个群组将使用同一个信道，实现前向业务信道共享个信道，实现前向业务信道共享•建立码道时原设置的私有长码掩码改为调度组要求或建立码道时原设置的私有长码掩码改为调度组要求或指定的特殊公共长码掩码；指定的特殊公共长码掩码；•不同的群组使用不同的长掩码和不同的群组使用不同的长掩码和WalshCode•Walsh码资源与语音用户相同，信道结构基本不变；长码资源与语音用户相同，信道结构基本不变；长码掩码通过加密算法计算得到码掩码通过加密算法计算得到•在信令流程上增加相应参数（长码掩码和在信令流程上增加相应参数（长码掩码和WalshCode）的传递GoTa系统的关键技术系统的关键技术——呼叫的快速建立呼叫的快速建立 •改造信令流程，减少不必要的流程和协商，尽量采用改造信令流程，减少不必要的流程和协商，尽量采用并行处理方式，节省用户的接入时间，满足并行处理方式，节省用户的接入时间，满足PTT呼叫呼叫方式。

方式•使用增强型的接入信道，增加基站接入信道数量使用增强型的接入信道，增加基站接入信道数量•通过允许集群移动台增大初始发射功率、功率增加步通过允许集群移动台增大初始发射功率、功率增加步长，以及提高系统的接收灵敏度、优化搜索策略等技长，以及提高系统的接收灵敏度、优化搜索策略等技术，将接入试探控制在极短的时间内完成术，将接入试探控制在极短的时间内完成•为了提高移动台的接入成功率和通话的稳定性，系统为了提高移动台的接入成功率和通话的稳定性，系统可以考虑采用可以考虑采用AccessProbeHandoff、、AccessHandoff、、Channel－－assignament into soft/softer Handoff 等技术 GT800 •概述概述•系统网络结构系统网络结构•技术创新技术创新•技术优势技术优势GT800概述概述•GT800是华为公司自行研发的、基于是华为公司自行研发的、基于TDMA方式、拥有独立知识产权的数字方式、拥有独立知识产权的数字集群系统集群系统•GT800系统除了具备欧洲集群标准系统除了具备欧洲集群标准TETRA和摩托罗拉的和摩托罗拉的iDEN集群系统的集集群系统的集群调度功能外，还提供了集群共网运营群调度功能外，还提供了集群共网运营的能力，适应今后我国建设集群共网的的能力，适应今后我国建设集群共网的发展需要。

发展需要 GT800系统的网络结构图系统的网络结构图 MSBTSMSBTSBSCMSC/VLR/GCRHLRGTadapterGT800系统网络结构系统网络结构•移动台移动台(MS) MS是移动用户设备部分，支持是移动用户设备部分，支持VGCS、、VBS、、FN等集等集群通讯调度业务群通讯调度业务•基站控制器基站控制器(BSC) BSC主要负责无线网络资源的管理、小区配置数据管主要负责无线网络资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，实现强大的业务控制理、功率控制、定位和切换等，实现强大的业务控制功能 •基站收发信台基站收发信台(BTS) 　　BTS是无线接口设备，它由是无线接口设备，它由BSC控制，主要负责无线接控制，主要负责无线接续，完成无线与有线信号的转换、无线分集、无线信续，完成无线与有线信号的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能道加密、跳频等功能GT800系统网络结构系统网络结构 •移动交换中心移动交换中心(MSC) MSC对呼叫进行控制，是集群调度通讯的控制中心，对呼叫进行控制，是集群调度通讯的控制中心，管理管理MS在本网络内及与其他网络的通信业务，并提供在本网络内及与其他网络的通信业务，并提供计费信息。

计费信息 •访问位置寄存器访问位置寄存器(VLR) VLR存储进入控制区域内已登记用户的相关信息，为存储进入控制区域内已登记用户的相关信息，为移动用户提供呼叫接续所需的必要信息，可以看作一移动用户提供呼叫接续所需的必要信息，可以看作一个动态数据库个动态数据库 •组呼寄存器组呼寄存器(GCR) GCR用来存储语音组呼的相关数据，为在控制区域内用来存储语音组呼的相关数据，为在控制区域内进行进行VGCS(语音组呼业务语音组呼业务)、、VBS(语音广播业务语音广播业务)等集等集群调度通信提供必要信息群调度通信提供必要信息 GT800系统网络结构系统网络结构•归属位置寄存器归属位置寄存器(HLR) HLR是是GT800系统的中央数据库，存储着该系统的中央数据库，存储着该HLR控制区内的所有移动用户的相关数据控制区内的所有移动用户的相关数据•Follow Me功能节点功能节点(FN) FN存储着功能号码与相关用户号码间的对应关存储着功能号码与相关用户号码间的对应关系，并以此为根据完成功能号码寻址过程中功系，并以此为根据完成功能号码寻址过程中功能号码到真实用户号码的翻译能号码到真实用户号码的翻译 GT800系统网络结构系统网络结构•GTAdapter 　该设备是一台服务器，向各集团用户的远程调度维护　该设备是一台服务器，向各集团用户的远程调度维护操作中心提供集群调度通信服务。

操作中心提供集群调度通信服务GTAdapter连接连接MSC、、HLR、、SCP，将远端操作终端的服务请求，提，将远端操作终端的服务请求，提交给相关设备，将服务的响应回送给远端操作维护终交给相关设备，将服务的响应回送给远端操作维护终端各集团通过该服务器，可以自行进行需要的集群端各集团通过该服务器，可以自行进行需要的集群调度功能，因此对集团用户来说，虽然在同个集群共调度功能，因此对集团用户来说，虽然在同个集群共网下，但感觉好像是自己建设了一个集群调度专网一网下，但感觉好像是自己建设了一个集群调度专网一样 •集团用户远端操作维护中心集团用户远端操作维护中心 　各集团用户的操作员通过该终端，接入　各集团用户的操作员通过该终端，接入GT800系统的系统的GTAdapter服务器，进行集团用户的管理和调度维护服务器，进行集团用户的管理和调度维护的操作，如进行动态重组等的操作，如进行动态重组等 GT800系统网络结构系统网络结构•BAU计费管理单元计费管理单元 　　GT800产生的话单，送到该单元进行暂存，该单元通产生的话单，送到该单元进行暂存，该单元通过过FTP或或FTAMP和计费中心连接，进行话单的传送，和计费中心连接，进行话单的传送，保证话单信息的完整和不丢失。

保证话单信息的完整和不丢失 •PBX小交换机小交换机 　企业的小交换机　企业的小交换机PBX可以通过可以通过PRA信令接入信令接入GT800的的MSC，提供固定的调度员等功能提供固定的调度员等功能 •SCP智能设备智能设备 　该套设备包括　该套设备包括SCP、、SMP、、Web server等一套的智能设等一套的智能设备，向用户提供智能的备，向用户提供智能的VPN（虚拟专用网（虚拟专用网 ）业务平台业务平台GT800技术创新技术创新 •共网集群调度共网集群调度•高度安全性高度安全性•优化的共享信道技术优化的共享信道技术•快速的呼叫接入技术快速的呼叫接入技术 GT800技术创新技术创新——共网集群调度共网集群调度 •GT800系统提供先进的集群调度功能，满足多站覆盖、系统提供先进的集群调度功能，满足多站覆盖、多点互联的网络覆盖需求；各网络实体之间的接口公多点互联的网络覆盖需求；各网络实体之间的接口公开，满足集群共网的网络互联的要求在开，满足集群共网的网络互联的要求在GT800网络网络覆盖范围内，各集团用户共享整个网络资源，都可以覆盖范围内，各集团用户共享整个网络资源，都可以享有系统提供的服务。

享有系统提供的服务 •GT800系统通过系统通过GTAdapter服务器，提供虚拟专用网服务器，提供虚拟专用网功能，在同一个功能，在同一个GT800网络里的各集团，可以单独进网络里的各集团，可以单独进行本集团的集群调度，集团与集团间的集群调度互不行本集团的集群调度，集团与集团间的集群调度互不影响 •GT800系统的系统的GTAdapter服务器对授权用户还提供可服务器对授权用户还提供可以进行跨集团的集群调度功能，该功能可以应用在城以进行跨集团的集群调度功能，该功能可以应用在城市应急联动系统，或其他需要跨部门协同工作的场合市应急联动系统，或其他需要跨部门协同工作的场合 GT800技术创新技术创新——高度安全性高度安全性 GT800针对集群应用的特点和需求，提供了一整套完善的针对集群应用的特点和需求，提供了一整套完善的安全机制，并根据不同行业对安全性的需求，提供不同级安全机制，并根据不同行业对安全性的需求，提供不同级别的安全性保障，最大限度保证集群通信的安全，这些安别的安全性保障，最大限度保证集群通信的安全，这些安全机制包括：全机制包括：•用于系统和用户相互确认的用于系统和用户相互确认的双向身份鉴权机制双向身份鉴权机制•确保无线空间传输的话音或数据信息保密的确保无线空间传输的话音或数据信息保密的机密性机制机密性机制•确保整个体系框架内传输信令不受到破坏的确保整个体系框架内传输信令不受到破坏的完整性机制完整性机制•满足组呼需求的满足组呼需求的群组安全机制群组安全机制•端对端保密机制端对端保密机制•特殊情况下脱离基站特殊情况下脱离基站直通保密机制直通保密机制等等GT800技术创新技术创新——优化的共享信道技术优化的共享信道技术 •共享信道是集群系统必须具备的技术要求。

通共享信道是集群系统必须具备的技术要求通过共享信道技术，才能在集群调度组呼情况下，过共享信道技术，才能在集群调度组呼情况下，节省信道资源节省信道资源•GT800通过信道共享，实现群组业务，极大地通过信道共享，实现群组业务，极大地提高了网络资源的利用率，又保证了其它集群提高了网络资源的利用率，又保证了其它集群特性很好地实现，涉及数以千计用户的特性很好地实现，涉及数以千计用户的GT800群组业务，只需通过共享一个业务信道实现，群组业务，只需通过共享一个业务信道实现，呼叫发起方共享上行信道，接听方共享下行信呼叫发起方共享上行信道，接听方共享下行信道•GT800优化的信道共享技术，保证了集群业务优化的信道共享技术，保证了集群业务的高质量的高质量 GT800技术创新技术创新——快速的呼叫接入技术快速的呼叫接入技术•集群通信一个重要的特征就是集群通信一个重要的特征就是PTT(Push To Talk)一按即通，要求快速建立呼叫；呼叫建立一按即通，要求快速建立呼叫；呼叫建立时间是衡量集群通信系统的一个重要指标时间是衡量集群通信系统的一个重要指标•GT800根据快速呼叫建立的特定要求，创造性根据快速呼叫建立的特定要求，创造性地进行呼叫流程设计、无线接口增强、网络层地进行呼叫流程设计、无线接口增强、网络层次优化等，通过多个层面的创新，完全满足专次优化等，通过多个层面的创新，完全满足专业用户的快速呼叫建立要求。

业用户的快速呼叫建立要求•GT800的快速接续特性突出，初始呼叫接续速的快速接续特性突出，初始呼叫接续速度小于度小于600s，，PTT速度小于速度小于200ms GT800技术优势技术优势•广覆盖、广调度广覆盖、广调度 ，充分利用频率资源，充分利用频率资源•GT800覆盖由于采用覆盖由于采用TDMA的技术体制，每个信道的技术体制，每个信道的发射功率恒定，覆盖距离仅受地形影响，能够在的发射功率恒定，覆盖距离仅受地形影响，能够在共享信道情况下实现广覆盖共享信道情况下实现广覆盖•在用户量增多的情况下，小区覆盖不受影响在用户量增多的情况下，小区覆盖不受影响•各集团共享整个各集团共享整个GT800网络覆盖服务区网络覆盖服务区•一呼万应一呼万应 GT800继承了业界成熟的数字集群技术体制，实现继承了业界成熟的数字集群技术体制，实现了真正的信道共享，组内用户的数量不受限制，用了真正的信道共享，组内用户的数量不受限制，用户之间不会互相干扰，真正实现一呼万应户之间不会互相干扰，真正实现一呼万应 GT800技术优势技术优势•动态信道分配动态信道分配 •GT800还采用了动态信道分配的方式，在话音间隙释放信道，还采用了动态信道分配的方式，在话音间隙释放信道，讲话时才分配信道，大大的提高了系统组的容量。

讲话时才分配信道，大大的提高了系统组的容量•即使在容量负荷极限，也能够保证让高优先级用户顺利通话即使在容量负荷极限，也能够保证让高优先级用户顺利通话 •面向面向3G发展发展 •通过对通过对TDMA和和TD-SCDMA进行创造性地融合和创新，进行创造性地融合和创新，GT800系统在为专业用户提供高性能、大容量的集群业务和功系统在为专业用户提供高性能、大容量的集群业务和功能同时，也提供了面向能同时，也提供了面向3G的可持续发展能力的可持续发展能力•基于基于TDMA制式的第一阶段的制式的第一阶段的GT800系统，可以方便向系统，可以方便向TD-SCDMA的第二阶段的的第二阶段的GT800系统演进，充分体现保护用户投系统演进，充分体现保护用户投资的设计理念资的设计理念  国内外主要集群制式比较表国内外主要集群制式比较表 TETRAiDENGoTaGT800多址方式多址方式TDMATDMACDMATDMA单载波带宽单载波带宽25kb/s25kb/s1.25Mb/s200kb/s开放程序开放程序较低（不同厂家系较低（不同厂家系统之间不能互通）统之间不能互通）不开放不开放较高较高较高较高集群业务的支集群业务的支持能力持能力较强，支持的集群较强，支持的集群类补充业务丰富类补充业务丰富较强，支持的集群类补充业务较强，支持的集群类补充业务较丰富，但比较丰富，但比TETRA系统少系统少较强，支持的集群类补充业务较强，支持的集群类补充业务较丰富，但比较丰富，但比TETRA系统少系统少较强，支持的集群类补充业务较强，支持的集群类补充业务较丰富，但比较丰富，但比TETRA系统少系统少数据速率数据速率低低低低高高中等中等未来发展未来发展----W-iDENEV-DO、、EV-DV（可以平滑演（可以平滑演进）进）TD-SCDMA（不是平滑演进）（不是平滑演进）直通工作直通工作支持支持不支持不支持不支持不支持不支持不支持单载单扇下的单载单扇下的单组用户容量单组用户容量理论值没有上限理论值没有上限理论值没有上限理论值没有上限100个用户左右，未来系统支持个用户左右，未来系统支持无上限的能力无上限的能力理论值没有上限理论值没有上限频谱规划频谱规划463×30（（3组，每组组，每组30用户）、用户）、5×20、、10×11等，组容量与单载等，组容量与单载单扇下的组容量与组内用户数单扇下的组容量与组内用户数相关相关7组（如果不实现用户优先级）组（如果不实现用户优先级）或或3组（实现用户优先级）或组（实现用户优先级）或16时隙系统（话音质量会略有时隙系统（话音质量会略有下降）下降）呼叫建立时间呼叫建立时间（理论值）（理论值）中中中中少少多多话权申请时间话权申请时间（理论值）（理论值）<0.5s<1s<1s<1s课后作业课后作业1.移动数据通信系统的组成及分类移动数据通信系统的组成及分类2.对比对比GSM系统和系统和CDMA系统的数据通信系统的数据通信3.CDPD工作的基本原理工作的基本原理4.数字无绳通信系统主要有哪几种？主要应数字无绳通信系统主要有哪几种？主要应用地区？小灵通基于哪一种？用地区？小灵通基于哪一种？5.集群通信的特点？我国数字集群标准有哪集群通信的特点？我国数字集群标准有哪些？些？。