数字集群通信

数字集群通信（共12篇）

数字集群通信 篇1

1 引言

智慧机场是目前一个很热门的话题, 无论智慧机场如何定义, 均离不开机场范围内各种信息的采集及传递。而目前在航站楼及附属建筑物内, 信息的采集及传递主要是通过有线的方式进行, 如机场内部网络系统、有线通信系统、内部通信调度系统等, 但在机坪及更大范围内还没有一种很好的信息采集及发布渠道。如何搭建一个覆盖全区域、高速、无线的通信系统是目前机场实现信息化、数字化, 并建造智慧机场所面临的主要且非常迫切的问题。

在传统模式下, 机坪的通信主要是采用数字800M集群通信系统, 通过手持对讲机与机场管理部门进行通话联系, 而语音信号所占的带宽比较窄, 大约在300Hz~3400k Hz, 而机场数据信号的传递则需要比较宽的带宽, 数字800M系统已无法承载数据信号的传递。目前我国在无线通信技术上从2G过渡到3G, 局部地区已经采用了4G进行通信, 但在企业级专网上建设, 目前还是3G技术为主流。根据原国家信息产业部《信部无[2003]408号文》, 1785~1805MHz共20M带宽内可以为本地无线专用使用。因此选择工作在1785~1805MHz频段内的无线通信系统是解决机场无线接入最合理也最有效的方法。

2 设计思路

机场范围内采用1800M制式的无线通信系统, 其主要实现的功能包括用以替代传统的数字800M实现基本的集群通信调度功能, 同时搭建一个机场无线宽带的网络平台, 实现各种业务数据的采集和传递。数字机场的各项业务系统, 特别是面向机坪运行服务的系统, 可以通过该平台, 使其安全、可靠的运行。

考虑到网络通信的安全性, 系统必须是企业专网性质的, 与公共隔离, 防止内部信息的泄露, 同时也可以提高本系统的安全性。系统还需要与机场内部通信调度系统之间建立标准的通信接口, 以实现与内部通信系统的对讲通信及内外部语音通信的统一融合。

3 系统组成

3.1 网络拓扑结构

宽带无线通信系统的网络拓扑结构如图1所示, 包括核心层、无线接入层及终端应用层。

3.2 核心层

核心层为1800M无线集群通信系统的核心, 包括运行维护平台、集群调度通信系统、应用系统、接口以及基础网络系统。

3.2.1 系统运维平台

运行维护平台包括EMS服务器、Radius服务器、DHCP服务器等, 系统运行平台通过IP网络与系统内各个网络单元设备进行互通。其中EMS服务器完成对系统网络单元的管理与维护功能, Radius服务器提供加密、鉴权、认证等功能, DHCP服务器提供动态IP地址分配的功能。

3.2.2 集群通信调度系统

集群通信调度系统包括集群调度服务器、调度台、录音服务器等主要设备。

1) 集群调度服务器

实现对各种调度终端进行语音、指令以及可视化调度, 完成终端的集群调度功能, 实现群呼、组呼、强插、强拆等服务。

2) 多媒体调度台

多媒体调度台可以实现音、视频一体化调度, 极大提高了调度操作的易用性和便利性;可视化图形调度界面, 使调度用户的状态一目了然;一键式语音呼叫和视频调度, 为用户提供高效率的调度操作;多渠道配置资源, 提高了使用灵活性并丰富了调度手段。

3) 录音服务器

录音服务器不仅可以为多台设备同时提供高质量的录音服务, 还可将记录的录音文件进行集中管理;为用户提供可视化的管理平台, 如提供多种图形化报表信息, 可随时查询、下载、播放录音文件, 极大地满足了用户对录音管理的需求。

3.2.3 应用系统

包括其他业务应用服务器、数据库等, 该部分可以根据工程的实际进展以及业务的需要, 灵活增加或暂时缓建;暂时缓建也不影响系统最基本的支持语音调度的功能实现。

3.2.4 接口

通过语音网关与内部通信系统最多可同时实现支持8路连接, 这样航站楼内安装有内部通信系统终端的岗位也可以通过内通话机拨叫移动的对讲终端。

3.2.5 IP网络

IP网络包括企业业务网络、传输网络及相关路由交换设备, 可完成IP数据包的路由交换, 将不同类型数据业务路由至对应的应用服务器, 提供相应的服务。

3.3 接入层

无线接入层设备主要为基站设备, 提供无线终端的接入、空中资源分配、IP业务的透明承载、数据安全、Qo S保证等服务。将终端的业务通过无线空中接口接入到有线网络中, 承载集群调度语音、视频、上网等业务。

3.3.1 室外基站

机场区域主要包括三种类型的地形或地貌:一是面积较大的机坪区域;二是体量达几十万平方米、高度在四五十米的航站楼;三是机场周边配套的货运区及其他业务办公楼。其中航站楼由于体量巨大, 因此采用室内分布系统进行信号的覆盖, 其他区域可以根据空间三维测算, 安装室外基站进行覆盖。

室外基站包括基站单元及室外天线。室外天线高度结合建筑物的情况或单独立杆安装或建在建筑物屋面, 通过调节天线的倾角及发射功率调整其覆盖范围。天线的安装高度一般要求在25~30m之间, 如果覆盖区域较大, 则天线的安装高度也将增高。

3.3.2 室内分布系统

由于航站楼体积大, 其中的钢筋混凝土结构、玻璃幕墙、钢结构支撑网架对无线信号会造成极大的衰减, 因此, 室外基站的信号基本不能覆盖到航站楼内, 所以必须单独在航站楼内建设无线信号室内分布系统, 以达到楼内信号的全覆盖。目前, 国内机场航站楼内均由无线运行商进行楼内无线公网的室内覆盖, 如中国移动、中国联通、中国电信均在楼内设有室内无线覆盖系统, 航站楼管理部门可以通过商务租赁或其他商务谈判的方式, 采用与运营商合路的技术, 实现航站楼内的无线信号覆盖, 这样从建设成本、建设周期、建设难度上都有很大程度的降低。无线室内覆盖原理如图2所示。

3.4 应用层

应用层包括各种应用终端, 例如CPE、手持调度终端、摄像头、传感器等。终端应用层将数据、语音、视频等媒体流经由无线基站接入用户业务网络。

4 系统建设

4.1 频率申请

机场建设无线专网, 需先到本地无线电管理委员会进行申请, 申请批复后方可在本区域使用该无线频率。1800M国家批复的频率在1785~1805MHz, 系统的带宽是5M, 因此, 需要批复至少5M的带宽。对于大型机场, 其覆盖面积大、用户数量多, 应尽量申请3个频段15M的带宽, 同时考虑到中国移动DCS通信制式的下行频率是1805~1820MHz, 如果双方的射频器件存在带外泄露, 则易造成频率重叠, 相互影响通信, 因此, 1800M专网申请的频率范围最好是1785~1800MHz。

4.2 站址选择

站址的初步选择应结合机场需要覆盖的范围、覆盖区内建筑的高度以及基本的空间链路衰减进行规划, 规划好后需进行现场复核。现场复核是采用测试仪进行测量, 测量点包括所有覆盖区域, 对于使用终端比较密集的区域、无线覆盖阴影区、跨基站的切换区等地点则需要增多采样数据。结合测试结果以及安装基站的实际条件, 确定基站安装的位置、天线的安装高度及安装形式。机场范围内天线基本上可以考虑安装在机坪高杆灯、高大建筑物的屋顶、航站楼的屋面等处。由于机场的特殊环境, 基站的选择及天线安装必须以不影响空管通信、空防安全为前提。

4.3 IP规划

在对用户IP的分配管理中, 需要配置DHCP Server, 在DHCP Server为每个BS分配一个IP Pool, 用户接入时, 从中分配对应的IP地址。用户在接入期间将一直使用此IP地址, 即使用户切换到其他BS上去。

为便于管理, 每个BS对应一个子网, 用户从哪个BS初始接入, 就从此子网中为用户分配IP地址。

系统还具备DHCP Relay的功能, 以实现用户能通过标准的DHCP协议获取IP地址。

为提高系统的可靠性, 整个系统可配置多个DHCP Server, 满足备份功能。

5 系统功能

1800M数字无线集群通信系统可以提供基本语音、集群调度、多媒体集群、上网数传、定位业务、即时通信等多种业务功能, 满足机场地面营运管理对语音、数据、图像和定位等方面的综合需求, 提供可靠的语音对讲通话、航班信息及调度指令发布、车辆定位、无线图像及视频传输等多种功能, 从而提升机场在多业务运作模式下的保障能力和监管水平。

5.1 集群调度业务功能

系统具备完善的集群调度业务功能, 满足机场各部门对集群调度业务功能的需求。系统具有通信接续功能、调度管理功能、视频管理功能、语音管理功能、出局呼叫连接功能。其中的调度管理功能主要包括组呼、广播、多优先级呼叫、强插强拆、动态重组、呼叫限制、录音等功能。

5.2 视频业务功能

1800M数字无线集群通信系统提供与监控摄像头、视频编码器对接的通信终端设备, 以实现无线、移动视频监控的业务功能, 视频带宽可达到1Mbps以上, 并能够根据实际情况进行调整;支持视频会议、视频对话、视频监控以及多媒体调度等相关业务。

5.3 数据接入业务功能

5.3.1 固定上网

为未解决数据接入的区域提供上网服务, 最大下行数据速率应达到18.7Mbps。

5.3.2 移动上网

满足移动人员 (包括工作人员、巡检人员) 的移动上网需求。

5.3.3 数据采集控制

对行业相关的各种数据采集和自动控制设备提供双向的数据传输服务。

5.4 人员/车辆定位业务功能

在系统终端上配置GPS模块, 通过与GIS平台相结合, 可以实现对工作人员、现场车辆等实时定位管理的功能。系统通过无线宽带网络, 将位置信息传送到网络中去, 并且及时在调度台界面上进行显示;也可以将历史位置信息保存起来, 通过轨迹回放, 获得形象准确的位置信息。根据位置信息保存的时间, 即可清楚地知道在某个具体位置点的具体时间。

5.5 移动信息发布业务功能

系统利用业务应用平台, 同机场航班信息发布与管理系统互联, 实时发布航班信息给机场工作人员、机场周边物流及其他服务行业人员。

5.6 终端与调度系统集成

系统支持机场关键业务信息系统应用、终端和多种传感器相连, 能够进行数据采集和视频监控, 解决一线工作人员的数据采集问题。

5.7 管理功能

系统具备完善的设备管理功能, 能检测整个系统的工作状况, 能对设备出现的故障进行定位和告警, 方便系统维护人员的管理与维护工作。

摘要：智慧机场的一个主要基础平台就是通信的统一平台, 如何在机场范围内搭建一个无线宽带的通信网络是此文所论述的重点。此文通过对1800M数字无线集群通信的规划、设计, 为机场无线宽带通信提供一种解决思路和方法。

关键词：智慧机场,1800M无线宽带专网,数字集群通信

数字集群通信 篇2

集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。

1、简介

集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk)，以一按即通的方式接续，被叫无需摘机即可接听，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能，它的运作方式以单工、半双工为主，主要采用信道动态分配方式，并且用户具有不同的优先等级和特殊功能，通信时可以一呼百应。

2、发展历程

中国在1989年开始引进模拟集群系统，1990年投入使用。随着数字通信技术的发展，集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展，最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时，由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求，采用了独立建设集群通信网络的方案，所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外，国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒，使得内部接口基本不公开，技术开放性很差，系统和终端设备市场价格居高不下，也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。2000年12月28日，我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》（SJ/T11228-2000）行业推荐标准，参照国际标准TETRA（体制A）和美国国家标准iDEN（体制B），确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个：欧洲的Tetra，美国的Iden，以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的，在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的，存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权，并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。

鉴于上述情况，公安部科技信息化局组织国内部分有研发能力的MPT模拟集群系统提供企业和研究单位，经过两年多的努力，参考了欧洲和美国的数字集群标准，制定了一部具有我国自主知识产权的数字集群标准——PDT(Professional Digital Trunking)，简称PDT标准。PDT标准是一种根据中国的国情，注入了中国厂商自主创新因素的全新数字集群体制。PDT标准具有覆盖区域大、国产加密算法加解密、厂家系统互联互通、向下兼容模拟系统、技术简单造价低等优势。PDT标准将以公安警用需求为基础，逐步扩展到其他行业，力争成为全球主流的数字集群标准之一。

2008年8月4日，公安部科技信息化局在深圳组织国内5家集群通信系统生产企事业单位，探讨制定适合我国国情的数字集群新标准的可行性，此后陆续又有5家公司陆续加入了标准的制定。（海格通信、东方通信、海能达、优能通信、承联通信）

为加快系列标准的制定和完善，尽快推出符合实战需求的产品，参与企业自发成立了PDT数字集群产业创新技术战略联盟，集合国内产业界的力量共同推进。2010年，PDT获得2项国家标准立项批复，2011年获得7项公安行业标准立项批复，2012年又获得3项国家标准立项批复。截至目前，已有4项公安行业标准完成制定并报批，1项公安行业标准完成征求意见，另有2项公安行业标准正在制定中。3项国家标准达到征求意见稿的水平，即将进入标准发布流程，另有2项国标正在草案修订阶段。标准制定过程中，PDT联盟成员声明共享的专利技术多达三十余项，采纳并融入标准的专利技术多达十余项，使PDT标准技术含金量已经完全可以和国际主流技术标准进行抗衡。PDT标准具有广泛的适用性，既适用于公安、军队、交通、铁路、地铁、急救等行业部门，也适用于市政、石油石化、机场码头、高级酒店等大型企事业。

2013年6月，中国公安部以大庆市公安局为样板点，正式发布了我国第一个专业无线通信数字集群标准――PDT。据悉，该系统为海能达通信股份有限公司(以下简称海能达)承建，标志着中国首个自主数字无线通信标准PDT的成熟应用。

3、数字集群简介

数字集群，是相对于原模拟集群通信系统提出的，是指“数字制式的专用移动通信系统”，数字集群通信是二十世纪末兴起的新型移动通信系统，它除了具备公众移动通信网（GSM、CDMA）所能提供的个人移动通信服务外，还能实现个人与群体间的任意通信，并可进行自主编控，是集对讲机、GSM、CDMA和图像传输于一体的智能化通信网。数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通信的全部功能，而且它能控制与实现个人与群

体间任意通讯，保密性高，功能丰富，真正全面实现了通讯的智能化。

4、数字集群特点（1）组呼和群呼功能

对用户进行分组，分为一组的用户可以使用同一个信道进行呼叫，组内的其他用户都可以收到，从而很容易完成同一个行动小组内的通信，并且不受其他的影响。RA支持延迟进入的模式，也就是小组成员可以随时加入小组，进行呼叫和接收。群呼功能就是“一呼百应”的模式，一个用户发起呼叫，全网用户都可以接收，并且只占用一个信道，这尤其适合大型集会等场合的调度指挥，是一般移动通信无法完成的。

（2）用户优先级

不同等级的用户具有不同的优先级，高等级的用户可以进行强拆和强插，也就是可以随时中断低等级用户的通信，从而有效的保证高等级用户的通信。这样可以保证在信道比较忙的时候，有效的保证高等级用户的信息发出（例如中心站的指挥信息，现场用户的实时信息等）。不会像公网那样因为信道阻塞而无法通信。

（3）单站模式和脱网直呼

设备在设计的过程中考虑了多种冗余、备份并支持降级使用功能。在基站和控制中心失去联系的情况下，基站自动转为单站模式，只要基站能保证供电。在这种情况下，同一基站覆盖范围的终端用户仍能保持通话，可以实现组呼等功能。并且可以启动备份的无线链路，从而保证基站与控制中心的连接。

终端还具有脱网直呼的功能，在接收不到基站的信号的时候，可以转为对讲模式，保证用户之间的通信。

（4）大区制组网

实施大区制低密度组网，一个基站可以覆盖几十公里的范围，因而只要少数几个基站就可以完成对一个地区的覆盖，如果在对基站进行备份和独立的电源设计，抗毁性高，可以有效的保证应急情况下的通信。

如果一个地区通信中断，还可以以移动基站等的形式进行覆盖，一个单载波移动基站，体积小，供电省，覆盖距离大，可以保证一定区域内有效地调度指挥等功能。

5、数字集群标准

数字出版产业集群的创新发展 篇3

数字出版产业集群发展前景

1.打造数字出版产业集群的共同声誉

如今，大众文化盛行，品牌即生产力。在数字出版领域，各产业集群内部主体要发展，要进行品牌建设，就必须打造共同声誉，汇聚创新资源。在现有出版理论认知背景下，数字出版产业的创新要素大体存在于技术、产品、渠道、服务以及终端等几大方面；而集群创新发展可从内容产品、知识增值服务、版权运营等几个主导方面进行。产业集群共同声誉是一种无形资产，对集群运营各环节有巨大的影响作用，它是集群企业在与各利益相关者的行为关系中所形成的公众综合印象。这里的利益相关者一般涵盖集群所在地政府、各社会团体、供应商、广大客户及受众、各投资相关方、各行业竞争对手等。从正向角度来讲，良好的产业集群共同声誉可为集群不断吸引、汇集行业相关的优势资源，为集群企业的创新发展提供坚实的人才、资金、社会基础。

2.形成数字出版集群创新资源的汇聚

集群是一个巨大的产业链，各环节有机协调，相互促进。随着近年来数字出版行业的不断发展，出版产业的各种要素之间都开始不断融合，产业链上的各个节点都面临着新的挑战和竞争。从数字出版行业的角度来看，产业链上的各企业应依靠前所未有的地理临近性生产出更大的创新动力。相对于非集群性数字出版企业，集群性出版企业具有多方优势：各种基础设施越来越完善，各种公共平台变得越来越先进，并且有更多的激励导向的配套政策应用到数字出版行业中，这将极大地刺激更多企业加入集群，形成强大的资源汇聚。因此，集群的创新发展就需吸引更多的优势企业加入，形成综合竞争优势。随着创新要素不断汇集，创新动力不断涌现，进而促进集群企业高效发展。

3.共同声誉与资源汇聚的二元互动

集群企业通过良好的共同声誉吸引和汇聚更多的优良资源，而更多优秀资源的加入，又可增强企业集群的创新动力与发展潜力，建构产业集群的卓越声誉。如在国家级数字出版产业集群中，张江基地汇聚了盛大集团、上海方正等众多知名企业。这些企业的影响力初步形成了张江集群的公共声誉，使张江集群进一步吸引了数字出版、动漫影视、网络游戏等多个门类的企业加入，且产业链逐渐明确和协调，有机化运作程度逐渐加深。

数字出版产业集群发展的优势

1.集群企业间竞合互动与创新

研究现有产业集群理论不难发现，产业集群、产业园区、产业基地的维度存在整体共同点，一般分析可从横向和纵向两大维度切入。数字出版产业也不例外。其横向维度由部分功能相似的企业组成，这些组成企业多处于数字出版产业链某一特定环节；其纵向维度则由功能互补或相关的纵贯产业链的企业组成。创新源于市场需求，市场的某阶段的特殊需求是数字出版产业集群创新的外部驱动，在外部驱动作用下，集群内部各有机组成企业进行优势互动、资源重组，打破各自的局限性，形成创新性的综合竞争优势，以最有效的方式来适应市场的预期。

在数字出版产业集群中，各数字出版企业本身是具备活力的。它们是出版市场的直接参与者，对市场中的相关信息十分敏感，通过参与市场、捕捉有效信息，可以把握市场的真正潜在需求。进而衍生出内在的创新冲动，开发新产品、开辟新市场，在集群运行的平台下，整合有效资源，引领企业走向更广阔的领域。

2.知识扩散，交互学习与创新

数字出版产业集群在形式上是各数字出版及相关产业的集合，在本质上是人才、知识、信息、资金等相关资源的整合。21世纪，人才、知识的重要性日益凸显，知识流动与交互学习必将成为数字出版企业集群创新的基础。

Freeman在产业群落研究中提出：促进产业群永葆创新生机的源头为知识溢出效应。知识溢出与知识传播相关联，但又存在本质区别，因为知识传播强调的是知识的复制，而知识溢出则为知识的再创造。在产业集群中，知识溢出可通过连锁效应、竞争效应、模仿效应、激励效应、交流效应、带动效应等作用，刺激群内各主体的知识扩散和交互学习，使各企业相对孤立和缄默性的知识通过正规的渠道进行传递。集群内地理位置的邻近，为集群企业间各机构、人员的知识交换和积累创造了条件，只有加强各企业间的有机互动，通过各种正式、非正式交流将最新的、超前性的知识进行扩散与深化，才能形成集群的内在创新动力。

3.数字出版产业集群母体内高素质人才的流动

人才的高效流动可以促进产业集群内的创新。人才是数字出版产业发展的内在驱动力，然而长期以来，高素质人才往往受到所在企业的多方关注，只能效力于单个企业，这相当于把一个个优秀的知识库独立起来，限制了人才全面能力的发挥，造成了人才浪费。在数字出版产业集群内，地理临近可以深化各企业的关系感，使各企业人才的集群认同感和归属感加强。

集群作为一个整体，需激励和促进各组成企业的人才进行专业的互补、知识的重构，形成长效机制。如树立各企业、各人才与集群母体之间的同源共生意识；强化三者间的天然联系；加强责任意识与利益统一原则，消弭人才流动障碍；创建科学人才培养平台，提供有效人才服务等。通过各种有利规范制度的创立和开展，加强集群意识，深化人才认知，使人才的集群内流动更加顺畅，为智能军团最佳潜能的发挥创造有益的环境。

数字出版产业集群的创新发展途径

1.政府相关部门

在我国现有社会形态下，政府相关部门一般不会直接参与产业集群的创新发展，但作为政策的制定者和实施者，政府相关部门可运用多种宏观调控手段对产业集群进行调控。如制定相关法律法规、产业政策等，通过此类调控手段的支持和保证，为数字出版产业集群的形成和发展创设环境，为其创新塑造良好的有机生态。政府也可吸收和借鉴国内外相关经验，在基础设施等硬件、交流渠道和对话平台、产业发展规范、税收优惠政策以及人才引进等方面给产业集群的创新发展打下坚实的基础。

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2.金融支持机构

在市场经济条件下，企业的发展、集群的创新与资金之间存在无法割舍的联系。数字出版产业集群的发展离不开金融的支持，这就需要数字出版集群系统与各种银行、非银行机构、风险投资机构等之间进行联通，以不同的发展与创新活动研究为基础，采纳不同来源的资金支持与智力辅助。在数字出版金融产业集群化的发展过程中，各种金融机构对数字出版行业的发展具有一定的促进作用，金融机构不仅可以为企业集群的发展提供更多的资金支持，还能为企业的发展指明方向。

3.高校及科研机构

集群的创新发展必须有科学的理论支持和实践引导，高校及科研院所是数字出版产业集群创新活动的堡垒。一方面，高校及科研机构承担着集群发展高素质创新人才培养的重担；另一方面，高校及科研机构在创造和传播新知识、新技术，培育新产业方面也发挥着不可替代的作用。因此，要谋求数字出版产业集群的创新发展，就必须加强集群企业与科研院所、高校的联合，重视实验室、技术中心、产业联盟的建设，保障集群人才的引进和培养，保障集群知识、技术的良性供求与更新发展，促进知识流动以及各种技术的转移。

4.中介服务机构

数字出版产业集群的创新发展离不开中介机构的沟通、协调、公证、咨询等功能。中介是一种专业服务性机构，涵盖创新支持、资源配置、外围服务等多元服务层次，为集群创新发展起到必不可少的辅助作用，是连接集群主体与各类资源主体的桥梁和纽带。为鼓励创新，可根据数字出版产业发展需要，对各种实验场所、实验技术、信息服务技术等进行应用，利用各种资源对数字出版行业进行支持，并对创新性强的数字出版项目取得产业化成果进行奖励等。

数字出版产业是一种新兴文化产业，产业集群化建设是其应对市场浪潮的必行之路，而创新则是数字出版产业集群良性发展的必然要求。我国数字出版产业应从共同声誉与创新资源的汇聚，资源的交换组合与创新，政府、金融、科研、中介等机构的有机配合等方面着力打造数字出版产业集群，推进数字出版产业集群建设的创新发展。

[1]黄先蓉，赵礼寿等.数字技术环境下的出版产业政策调整——基于2000年—2010年数字出版的政策分析[J].编辑之友，2011（7）.

[2]王津.把握数字出版重要机遇 加快中国科技出版产业转型升级[N].中国图书商报，2011-08-30.

[3]方卿，曾元祥.产业融合：数字出版产业发展的唯一选择[J].出版发行研究，2011（9）.

数字集群通信系统工程方案研究 篇4

1 主流集群通信体制方案的分析比较研究

集群通信系统与公众的蜂窝移动系统相比具有呼叫接续快、采用半双工通信方式和支持私密呼叫和群组呼叫等特点。

1.1 TETRA系统

TETRA是就是陆上集群无线电, TETRA标准是由欧洲电信标准协会 (ETSI) 制定的, 它的技术指标和性能能满足广大的处理应急业务、工业和商业部门的专用用户的使用要求。包括3种基本通信方式:话音加数据 (V+D) 通信, 优化分组数据 (PDO) , 直通通信 (DMO) [3]。

1.2 GT800系统

GT800是基于GPRS和GSM—R技术、拥有独立知识产权的数字集群系统。它结合蜂窝技术, 通过对TDMA和TD-SCDMA技术的优化与融合, 提供专业用户所需的高性能、大容量的集群业务和功能, 系统稳定, 可持续发展能力强。

GT800在核心设备部分, 增添了功能号码节点、组呼寄存器、排队机等, 从而为指挥调度应用提供更灵活的支持[4]。

1.3 GOTA系统

GOTA的含义是开放式集群架构。GOTA数字集群系统和业务解决方案是中兴通讯在多年发展基础上, 根据目前电信市场需求, 推出的商业化的新一代集群技术和产品。

GOTA技术在成熟CDMA技术的基础上进行了优化和改进, 围绕着无线信道共享和快速链接这两项关键技术提出解决方案, 使新增的集群业务不会对传统通信业务和网络资源带来不利影响[5]。

1.4 iDEN系统

iDEN系统是一种基于数字蜂窝网络的集群通信系统, 集移动电话、数据传输、集群调度和短信息传输于一体, 采用TDMA技术、VSELP矢量和激励的线性预测编码技术和抗干扰能力强的M-16QAM正交振幅调制技术, 双工通话结构以及频率复用方式, 使得系统低功率、大容量、广域覆盖[6]。

1.5 主流集群通信体制方案的分析比较

四种数字集群通信系统均可提供基本的集群业务, 补充业务及必要的全双工电话互连业务, 都具有完善集群功能[7]。四种数字集群通信系统的对比见表1。

2 TETRA集群通信系统工程的研究与设计

2.1 TETRA集群通信系统工程的研究与设计

TETRA的通信业务包括话音, 电路方式数据传输, 短数据信息及分组数据业务。TETRA标准还支持丰富的补充业务, 其中许多补充业务是TETRA特有的。

TETRA数字集群系统的硬件系统实现从语音的采样, 语音压缩编码, 信道编码, 中频调制, DA变换, 然后通过模拟数据线传送出去, 这是上行链路。下行链路要实现AD变换, 中频解调, 信道解码, 语音解码, 语音输出。该硬件平台既要可以实现上行链路的功能, 也要可以实现下行链路的功能。

2.2 TETRA集群通信系统工程方案应用范例

上海地铁二号线无线通信系统设计采用数字中区制800MHz频段集群系统组网, 系统采用TETRA标准。基本设计是:系统是MOTOROLA的DIMENLA, 8个EBTS, 18信道, 54个虚拟信道, 5台调度台, 55台车台, 250台手机, 22台固定台。

3 GOTA集群通信系统工程研究与设计

3.1 GOTA集群通信系统工程的研究与设计

终端、无线子系统BSS、调度子系统DSS就构成一个GOTA的基本网络结构, 为了能够支持电话互连业务、数据业务和短消息服务, GOTA除其基本结构外还接入了交换子系统、数据业务子系统和短消息服务中心。

3.2 GOTA集群通信系统工程方案应用范例

GOTA数字集群系统可广泛应用于抢险救灾、医疗急救、公共交通、矿山工地、酒店管理、公共调度、餐饮娱乐、会议展览、企业和小区管理、公安、交警以及家庭小团体等, 可大大提高生产率和工作效率, 且GOTA拥有完全的自主知识产权, 能够完全自主开发生产从系统到终端的全套产品, 因此GOTA系统应用于军队、公安、安全及政府部委等重要部门, 对国家安全更具重要意义。

4 结语

通过上述对主流集群通信体制方案的分析, 针对数字集群通信系统, 着重对比了TETRA系统、GT800系统、GOTA系统、iDEN系统, 并根据系统各自的优劣方面, 对TETRA集群通信系统工程方案和GOTA集群通信系统工程方案进行了设计, 并以TETRA系统和GOTA系统为例, 分别给出TETRA集群通信系统工程方案和GOTA集群通信系统工程方案的应用范例。

参考文献

[1]郑祖辉, 陆锦华, 郑岚.数字集群移动通信系统[M].电子工业出版社, 2005.

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[3]莫静飞, 廖宇.集群通信应用及发展方向[J].通信机世界报, 2008.

[4]华为技术有限公司, 适合国内市场应用的数字集群解决方案[J].电信网技术, 2006.

[5]李侠宇.国内数字集群的发展和技术比较[J].移动通信, 2007.

[6]钱宁铁.TETRA和GSM-R系统特点和射频性能分析[J].中国无线电, 2004.

数字集群通信 篇5

在模拟集群通信的时代，由于技术不开放、标准不统一，全球集群通信市场处于混乱、割裂的“七国八制”局面。为了避免在数字集群通信时代重蹈覆辙，年月，国际电信联盟根据世界各国提交的集群通信系统标准，制订了⒌、、、、、七个数字集群通信系统的国际标准。由于种种原因，其中和两种系统在全球应用最为广泛，也被我国

信息产业部作为数字集群技术的行业推荐标准。××年，信息产业部又颁布了两个参考性技术文件，分别将中兴通讯的和华为的两种国有数字集群技术增加为新的行业标准。未来，我国的数字集群通信市场很可能在较长时期内呈现出四种技术并存的“多国演义”局面。集群通信跨入“数字门”集群通信，即无线专用调度通信系统，是很早就已出现的一种通信方式。多年来，集群通信已从好范文版权所有“一对一”的对讲机形式、同频单工组网形式、异频双工组网形式以及进一步带选呼的系统，发展到多信道用户共享的调度系统，并在政府部门、军队、警务、铁路、水利、电力、民航以及钢铁、物流等各行各业的指挥调度中发挥了重要作用。目前，全球集群通信系统正从在无线接口采用模拟调制方式进行通信的模拟集群向采用数字调制方式的数字集群转换。与传统的模拟集群系统相比，数字集群系统可以提供更丰富的业务种类、更好的业务质量、更好的保密特性、更好的连接性和更高的频谱效率。正如公众移动通信已从模拟蜂窝电话转向数字蜂窝电话一样，集群通信从模拟向数字的过渡，也是历史发展的必然趋势。考虑到全球集群通信技术升级换代的整体趋势以及我国集群通信市场的具体情况，年信息产业部无线电管理局下发号文件，规定所有模拟集群通信系统在××年月日之前必须停止运行。也就是说，到今年年底，模拟集群将彻底告别中国市场，中国的集群通信系统将集体跨入“数字门”！巨大的中国集群通信市场向整个产业展现出诱人的发展良机。从中国卫通、中国铁通这样的基础电信运营商，到各行业、地方性集群运营商，从摩托罗拉、诺基亚这样的传统集群市场“大腕”，到中兴通讯、华为这样的后起之秀国内设备厂商，纷纷跻身这一领域。多厂商、多标准、多种不同运营模式……一时间，处于十字路口的集群通信市场显得异常热闹。本期“中国数字集群”专题将从市场现状、技术体制、标准之争、应用分析等不同角度，为您展开中国集群通信市场的全景式分析。从模拟到数字集群通信由模拟向数字方向发展，在全球已经是一个必然趋势。其原因主要是：

一、数字集群通信技术可以提高频谱利用效率，尤其是对专用通信共网平台运行的频段来说，在资源极为有限的情况下这一点显得尤其重要；

二、数字集群具有更丰富、更实用与多样化的以调度、快速响应、安全保密为主体的各种功能，可以更好地满足集群通信市场及用户的需求；

三、实现数字化后有助于向化转移，从而像固定、移动化的公网一样，有利于发展多种增值业务，促进公网和专网协同、和谐地发展。从全球目前的情况来看，数字集群技术在业务方面的主要特点是具有特有的调度功能、组呼功能和快速呼叫特性，如：呼叫接续快；群组内用户共享前向信道；采用半双工通信方式，方式；支持私密呼叫和群组呼叫；呼叫和讲话时，需按住键，被叫不需摘机。表国际种主流数字集群技术体制标准标准制定者复用技术主要应用领域共网和专网应用公共安全和政府工作部门法国论坛和用户俱乐部共网和专网应用公共安全部门、大的专用网和专用无线电网共网和专网应用公共安全、共用事业、工业和商业用户欧洲电信标准协会共网和专网应用更适用与专网用户日本无线电工业和共网应用大量专业用户、应急通讯、工业和商业用户摩托罗拉公司共网应用北美共网集群运营以色列共网应用北美和韩国数字集群技术主要的服务对象分为两大类：一类是对指挥调度功能要求较高的特殊部门和企业，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、电力、民航等；另一类是普通的行业用户，如出租、物流、物业管理和工厂制造业等。目前欧洲和北美的数字集群通信市场发展比较成熟，其中欧洲主要是系统的天下，北美则是系统的主要市场，而亚太、中东和非洲的数字集群市场正处于快速发展阶段。源自欧洲的（陆地集群无线电系统）是一种基于数字时分多址（）技术的无线集群移动通信系统，是欧洲电信标准组织（）制订的数字集群通信系统标准。它是基于传统大区制调度通信系统的数字化而形成的一个专用移动通信无线电标准。数字集群通信系统可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务，它不仅提供多群组的调度功能，而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。数字集群系统还支持功能强大的移动台脱网直通（）方式，可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。数字集群系统具有虚拟专网功能，可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务，并具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式，许多新的应用

（如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等）都已在中得到实现。近两年，数字集群系统在全球，尤其是欧洲市场得到了较为广泛的应用。截至××年月，全球已签订的合同总数为个，比××年同比增长％。这些合同分属全球个国家，其中欧洲地区占全球合同总数的％。由于亚太和中东地区的数字集群市场正处于快速发展阶段，因而也为其提供了良好的市场机会。

从目前的数据来看，在全球各区域的发展中，签订合同数目同比增长最快的区域为亚太地区，增长率高达％；其次是中东，增长率达到％；而在西欧地区的增长率也达到％。在合同的数目方面，××年签订合同数目最多的国家前三名依次为英国、法国、荷兰—主要还是在欧洲地区。在我国，几种数字集群通信技术体制中，目前系统的应用相对占多数，主要用于政府、铁路、地铁、航空、机场、水利等部门。由于具有独特的技术优势，对于强力部门专网专用较有吸引力，目前其全球用户主要分布在公共安全交通公用事业政府军事石油工业等领域，其中公共安全和交通部门占有的市场份额超过％。在亚太地区，目前基本上应用于公共安全交通公用事业领域，市场发展潜力很大。但是，目前网络对外互联部分技术尚未完全公开，不同厂家的产品目前还没有完全实现互联互通，不同网络之间的用户和业务的互通乃至异地漫游还存在一些问题。另外，的系统设备采购、建网成本和终端价格较高，这些都在一好范文版权所有定程度上制约着的进一步发展。一家独大的（集成数字增强型网络）是美国摩托罗拉公司研制和生产的一种数字集群移动通信系统，它的前身是系统，最初设计是做集群共网应用，因此除了以指挥调度业务为主外，还兼有双工电话互联、数据和短消息等功能。在技术方面，具有以下一些特点：首先，在功能方面，在传统的调度通信基础上，大量吸收了数字蜂窝通信系统的优点，增强了电话互联功能，其无线电话功能与个人移动通信系统同在一个水平上，同时将数字蜂窝通信系统的增值业务如短信息服务、语音信箱及基于上的电路数据应用于系统中；第二，可以较高效率地使用传统的频谱，采纳传统的频谱～，～，除欧洲外，该段频谱在全球被广泛应用于集群通信，无需调整，可以使用不连续频点，方便运营商灵活配置频率资源，通过技术，将一个的物理信道划分成个数字通信时隙，频率利用率较高；第三，采纳独特的的调制技术，使每一个的物理信道（含个通信时隙）的速率达到，同时使邻道抑制达到以上，这一高效的调制技术保证了集群通信数字化进程中数字与模拟系统的共存，的话音编码方式采取的，可在的压缩下保证话音的质量；第四，蜂窝式的小区结构提高了网络的覆盖能力，采纳×的小区复用方式，将一个基站分为扇形小区，扩大小区的容量，提高大地域的组网能力，同时，还可以采取全向基站的方式，以×的全向小区复用方式，因地制宜，逐步发展；第五，可以实现跨系统调度通信。目前技术体制主要用于数字集群共网系统应用，美洲和亚洲为其主要市场。在美洲，美国、加拿大、阿根廷、巴西、哥伦比亚、墨西哥、秘鲁等国都有系统的部署在亚洲，日本、韩国、中国、菲律宾、新加坡、以色列等国都可以见到网络。其中，由美国公司（现已与其他移动运营商合并）运营的网络是目前全球最大、发展最完善的网络。网络的服务对象比较广泛，包括政府机构和各种企业用户，如：建筑业、维修服务业、能源电力业、商品零售和批发、农林采矿业、广播出版业等。但是，由于系统是由摩托罗拉独家生产制造，接口没有公开，目前网络设备主要由摩托罗拉供应，因此系统设备采购、建网和终端成本比较高。而且，由于研发年代较早，虽技术比较成熟，但对新业务支持能力相对较弱。中国标准之一：（开放式集群架构）是我国中兴通讯提出的基于集群共网应用的集群通信体制，也是世界上首个基于技术的数字集群系统，具有我国自主知识产权，具备快速接续和信道共享等数字集群公共特点。作为一种共网技术，主要应用于共网集群市场，其主要特色在于更利于运营商建设共网集群网络、适合大规模覆盖、频谱利用率高、在业务性能和容量方面更能满足共网集群网络和业务应用的需要。采用目前移动通信系统中所采用最新的无线技术和协议标准，并进行了优化和改进，使其能够符合集群系统的技术要求，同时又具有很强的共网运营能力和业务发展能力，满足集群未来发展的需求。可提供的集群业务包括一对一的私密呼叫和一对多群组呼叫；系统寻呼、群组寻呼、子群组寻呼、专用业务等特殊业务；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。除了集群业务以外，还具有所有新的增值业务，如短消息、定位、等，这些业务和集群业务结合起来，可为集团用户提供综合服务。成功解决了基于技术的集群业务关键技术。为了能够在网络上进行通信，并且不影响原有系统已具备的业务功能和性能，围绕着无线信道共享和快速链接这两项关键技术提出解决方案，使新增的集群业务不会对传统通信业务和网络资源带来不利影响。与传统集群通信方式相比，技术的优势有：技术先进、业务丰富、投资少、见效快、运营成本低。××年月日，中兴通讯产业联盟启动，冠日、青年网络、南方高科等终端厂商开始与中兴通讯合作，共同推动产业的发展。目前，中兴通讯已经与中国铁通、中国卫通两家基础电信运营商合作开展了数字集群商用试验，此外，还赢得了俄罗斯、挪威、马来西亚、泰国、埃及、阿尔及利亚等十余个国家和地区的数字集群项目，其中挪威和马来西亚的都是商用网络。尽管从目前来看，、技术相对来说已较成熟，但是这两者价位都太高；的性价比好、前向发展轨迹清晰、多业务增值能力强、安全保密性及可信任性好，只是成熟度相对差些，需要时间完善。因此，在一定时期内，、、等在中国市场上将会有不同的基本市场定位，在竞争中共存，并由市场用户选择而决定其未来发展。中国标准之二：是华为提出的另一项我国具自主知识产权的基于时分多址的专业数字集群技术，通过对和进行创造性地融合和创新，为专业用户提供高性能、大容量的集群业务和功能。技术创新集中体现在集群特性的实现与增强方面，目前已形成数十项集群技术核心专利。的技术优势主要体现在以下几点：

一、覆盖广，由于采用的技术体制，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，各集团共享整个网络覆盖服务区，真正体现集群共网的广覆盖，广调度，充分利用频率资源的特性；

二、一呼万应，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，用户之间不会互相干扰，真正实现一呼万应；

三、动态信道分配，在话音间隙释放信道，讲话时才分配信道，大大地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；

数字集群通信 篇6

关键词：数字出版；产业集群；虚拟集群

数字出版产业集群是指在特定的空间区域内，数字出版企业以及与其发展相关联的信息、技术、渠道、金融、监管、教育等机构和组织通过产业分工、协作、竞争关系构建的有机集合体。我国数字出版产业集群形成机制具有鲜明的政府主导型特性，政策引导和财政扶持等配套机制一定程度上优化了产业环境，但产业集群的运行机制更需要市场主导，以市场力量自发驱动产业集群的发展。

一、数字出版产业集群发展动力的表现形式

数字出版产业集群既是内容提供商、平台服务商、网络运营商、硬件生产商等产业链角色的内部集中，也是数字出版产业外部的衍生企业或组织的组群行为。

产业集群一经形成就会刺激集群内企业资源集聚速率、节约空间交易成本以及共享集群信誉品牌等，后者也同步作用于产业集群本身的发展。从产业集群形成机制来看，我国数字出版产业集群发展动力主要依赖于技术和资本双重要素，具体表现为数字技术研发能力、新兴成果转化能力、协同创新能力和资本运营能力四方面的动力源泉。①

1.数字技术研发能力

新出版业态的形成和数字出版产业集群的发展离不开技术的创新与扩散。数字技术研发扎根于产业集群的土壤，能便捷获取共同业务目标的企业群的技术支持和创新进取的信心保障，技术研发成果也能在众多相关联的数字出版企业间迅速传播扩散与修正完善，推动集群发展形成规模庞大的数字技术创新孵化基地。集群的空间特性也会自然地转化为竞争环境，激励数字出版企业技术创新和比较优势积累，使集群发展成为企业间继出版集团之外的新型技术合作生命体。数字技术研发能力除了来自集群的独立自主创新外，产学研协作也是有效的补充途径，美国的硅谷、英国的剑桥科技园、日本的筑波科学城即是很好的范例。

2.新兴成果转化能力

新兴成果转化可以改造传统出版产业形态，将旧有资源优势传承至数字出版产业结构调整和优化升级中去，转变经济增长方式和增强数字出版产业集群的核心竞争力。如果说数字技术研发是以企业为主体，新兴成果转化则强调以市场为导向，将数字技术接地气，与出版行业完美融合。由于产业集群的区域性和市场敏感性，新兴成果的转化会带动催生一批新的数字出版企业成长起来，因地制宜地与集群内企业建立资源优势互补关系，以查漏补缺的形式细化产业链分工，实现数字出版产业集群资源利用的外向型机制。

3.协同创新能力

数字出版产业链角色的多元化使集群内部企业的市场定位各有差异，单一企业难以垄断全产业链，且成本代价过高，依托集群优势实现内容和数字技术的共享与协同创新成为最优选择。集群企业间的协同创新能在竞争与合作间寻求有效的平衡点，形成企业主动规划准确的竞争区间和产业定位，内容提供商、平台服务商等各司其职，集群企业在自身的优势领域侧重有序的发展态势。协同创新能力是产业集群稳健发展的动力保障，若集群内企业盲目研发、恶性竞争，最终陷入隔离状态，产业集群就会名存实亡。

4.资本运营能力

产业集群相比游离在集群外的单个企业更具有融资优势。数字出版产业的技术研发、成果转化均需要充足的资金保障，而产业集群依靠其规模和品牌效应，能显著提升集群内企业的信誉度、信贷风险等优势，削弱信贷约束并降低融资成本。数字出版产业市场主体资本积累的速度也与产业结构从劳动密集型向资本技术密集型调整的速度呈现正相关关系。②资本运营成为我国数字出版产业集群做强做大的重要路径，其能力决定了集群企业间各类资本流动与配置的动力，最终影响企业的利润最大化、资本增值、产业结构的动态重组以及产业集群的经济发展。

上述四种能力作为数字出版产业集群发展的重要动力，关系到产业集群战略实施的效能；同时四种能力也可作为衡量数字出版产业集群绩效的指标体系，评价产业集群发展现状。

二、数字出版产业集群发展存在的问题

经过多年建设，我国数字出版产业集群已初步形成数量上的规模化，表现为国家部委和各地方政府的产业基地建设浪潮。截至2014年3月21日青岛国家数字出版产业基地正式挂牌，国家数字出版产业基地的数量已经达到13个，加上原新闻出版总署建设的国家网络游戏动漫产业发展基地等21个产业基地，原国家广电总局建设的国家动画产业基地和国家动画教学研究基地共28个基地，以及文化部建设的国家文化产业示范基地等280个基地，我国数字出版产业相关的国家级基地或园区总量达到340多家。

我国数字出版产业集群发展并不均衡，迅速崛起的产业基地或园区建设仅从空间布局的硬件层面改善了产业的集聚状态，但涉及配套资源集聚、产业链优化等质的层面还有很长一段路要走。我国数字出版产业集群除了面临产业链不完善、区域特色指向性不强、竞合关系不成熟等发展基础性问题外，还存在着表现较为突出的结构性缺陷。

1.产业集群效益与前期投入不匹配

数字出版产业集群效益不能单纯依靠数字出版产业基地的营业收入统计规模来评价，数字出版龙头企业的陆续入驻必然带动这片产业高地经济规模的膨胀。产业集群效益需要用集群发展层面的评价标准来衡量，如产业集群发展动力。我国数字出版产业集群由产业外力驱动而形成，但集群效益与政府前期投入并不匹配，具体表现为三方面：首先，专项资金扶持的预期成效不高。多数数字出版产业基地年均投入5000万元的扶持资金显示出整齐划一的盲目，其并没有考虑地区产业发展资源禀赋条件的差异性，部分传统业态的转型、企业孵化与关键技术研发亟需解决项目资金到位不力、杯水车薪等问题；其次，政策投入的结构指向模糊与偏离。数字出版产业覆盖面广，符合入驻条件的企业被“请”进产业基地后，在税收、补贴等优惠条件下依赖政策保护伞，开展的却只是与数字出版沾边的相关业务，与政策投入期望的主流数字出版业务渐行渐远。再次，政府评估、干预的投入不够。最早建立的张江国家数字出版基地距今已六年，成熟的考核评估体系却迟迟未见，“扶持”“挂牌”成为产业基地发展的关键词，“退出机制”“解散”等字眼处于绝缘状态，产业基地发展是市场问题，但也需要政府制定相关标准来检验或干预产业集群的发展。

2.产业集群职责界限不清晰

我国数字出版产业集群较鲜明的特点是同一基地或园区归属不同的产业基地类别，各产业基地间的职责界限模糊不清，形成“企业是实的、集群是虚的”的错觉，挂牌部门难免陷入重复建设、资源低效利用的困境，加上数字出版产业界限本身的复杂性，产业基地内的企业压力也不轻。集群归属类别太多，企业对多重身份的驾驭能力和协调能力跻身为主要矛盾，稍有不慎就会干扰影响企业正常的发展思路决策，陷入多方资源浪费或均衡发展导致缺乏特色的两难境地。另一方面，产业集群发展的经济数据统计也是多头申报，一项成绩多项渠道汇报邀功，干扰了集群效益的客观评价，也阻碍了集群的良性发展。

3.监督与协调中间机构监管不到位

政府主导形成的产业集群容易陷进虎头蛇尾的泥潭。集群建立初期政府话语权偏大，集群发展期政府又过早放手，自由放任市场力量来主导集群，明显不利于产业集群的发展。我国数字出版产业集群发展缺乏在政府和市场之间发挥监督与协调作用的中间机构，产业基地管理机构设置存在明显盲点，岗位设置面临事业单位缺编、企业“政企分离、管办分离”体制要求的难题。一旦弱化产业集群的监督和协调，政府搭台、企业唱戏的局面就无法兑现良好的舞台效果，且产业集群发展所需的复合型数字出版人才需要中间机构牵线搭桥，协调产学研关系。监督与协调中间机构的缺位稀释了产业集群的发展动力。

4.虚拟产业集群协同补充关系不明朗

产业集群的空间区域不仅是物理空间，也包括虚拟空间，前者在工业时代生产中作用明显。数字出版产业与虚拟经济有着天然的联系，数字出版产业集群不仅包括数字出版基地等物理性的产业集群，也包括以互联网等业务平台构建的虚拟产业集群。数字出版虚拟产业集群是产权独立、地域分散、生产相同或类似产品或生产同一价值链上不同产品的数字出版相关企业的集合。③虚拟产业集群是以产业“组织行为接近”的关系来取代“地理位置接近”的空间限制，有助于数字出版产业的跨地区发展。从某种意义上讲，数字出版产业的虚拟集群比物理集群更具有接近性，更具有资源利用、优势整合的迫切意愿，虚拟集群内合作企业没有身在曹营心在汉的顾虑，只是少了政府层面对虚拟环境下的数字出版企业发展的政策倾斜、资金扶持等优惠。目前学界对数字出版产业虚拟集群的研究尚属空白，业界对数字出版虚拟产业集群的内涵和本质也未有涉猎，对虚拟产业集群和物理产业集群的协同补充关系与其说是不明朗不如说是茫然。但数字出版产业虚拟集群对建立新型市场秩序、优化产业链效益、促进中小企业发展以及适应我国现阶段出版企业布局分散的特点等方面具有重大且紧迫的理论与现实意义。

三、数字出版产业集群的发展对策

我国数字出版产业集群发展已晋升至国家战略层面，集群战略被认为是以空间约束的形式在一定范围内优化数字出版产业资源配置、缩减市场流通资本、提升产业效能转化的辐射规模以及短期内形成强大竞争优势共同体的有效战略途径。我国数字出版产业集群在数量攀升的同时，亟需解决均衡投入产出效益、规范集群职责、完善监管协调机构和科学应对虚拟集群协同关系等问题，其关键措施和途径在于：

1.明确政府职能，确立企业主体地位

我国数字出版产业集群的形成机制决定了政府在集群发展中的关键作用。政府不宜过早放权对产业集群“无为而治”。相反，政府的职能应该随着产业集群发展的成熟程度分阶段转变，由集群初期的引导转换到中期的控制，再到后期的服务职能。

集群发展初期需重点处理好扶持资金和政策倾斜的差异化实施和干预，根据企业对政府投入的需求程度的评估结果来增减资源扶持力度；发展中期重点解决集群企业的考核和控制集群内恶性竞争问题，对偏离主业的企业予以警示整改直至驱逐出群，同时对产业集群整体建立评价和退出机制；集群发展后期重点关注公共服务配置和基础环境维系，将产业集群发展逐步回归到“市场为主导”的核心理念。政府在数字出版产业集群发展全程中要积极、科学地作为，遵循产业集群发展的内在规律，适时引导、控制和服务，营造有利于产业集群的生长环境，这是我国数字出版产业集群发展的具体国情和数字出版产业特色所决定的。

2.梳理差异化功能，实施退出机制

数字出版产业集群原本是数字出版企业聚集和出版市场经济功能的叠加与优化，但政府主导作用的叠加会形成一定的副作用。同一园区多次挂牌弱化了集群发展的特色，干扰了企业发展的市场决策，也必然造成部分挂牌资源的浪费。如一个上海张江高科技园区就汇集了国家数字出版产业基地、国家文化产业示范基地、国家软件产业基地、国家网游动漫产业发展基地、上海市文化产业园区、上海张江动漫谷、上海市文化科技创意产业基地等十余个与数字出版相关的产业集群头衔。

数字出版产业集群发展迫切需要梳理集群的差异化功能定位，从顶层设计上进行组织协调，应对集群功能重叠的现象。不同集群如果确实需要作用于一个企业，各集群挂牌部门应协商划分集群的作用边界，包括资源投入和评价体系等标准和界限，为企业减负，避免将多重身份适应的压力全部强加给企业。对于经科学论证确需撤销的产业集群坚决予以撤销，完善产业集群的退出机制。

3.成立监管组织，协调产业合作对接

产业集群发展离不开健全的监管服务体系，既要防止政府过度直接介入经济活动，又要避免市场随波逐流，行业协会等中间机构是理想的选择。英国伦敦西区间接监管集群治理的模式是较典型的范式，④伦敦西区作为英国表演艺术产业的剧场群，英格兰艺术委员会、伦敦剧院协会、大英演员工会等中间组织对集群的发展至关重要，既监管了产业集群发展的态势，又克服了过度监管导致市场失去活力与创新能动性的弊端。

数字出版产业集群内应建立相应的行业协会等组织，借助中间机构的功能加强对市场要素的投入和监管，以非盈利组织的视角建立有效的行业准则，加强行业自律并维护企业合法权益，促进内容提供商、网络运营商等产业链上下游合作对接，并建立与学研机构的沟通渠道，保障人才渠道的畅通，推动产业集群的稳健发展。

4.产学研联合发展虚拟产业集群

虚拟产业集群的优势在于能突破传统产业集群的地理限制，在虚拟空间整合更多资源，并能减少市场信息不对称和企业的机会主义等问题。⑤我国数字出版虚拟产业集群的研究和实践较为落后，产学研机构亟需高度重视并联手攻关，在数字出版产业基地建设如火如荼的背景下规划虚拟产业集群的建设与发展，解决当前数字出版企业规模偏小、地域分散等客观现实与产业集群建设相对立的问题，以新维度的虚拟产业集群协同补充数字出版产业基地等传统形态的产业集群体系。

政府一方面需要根据数字出版产业链特点因势利导，营造虚拟产业集群发展的良好的内外环境，另一方面需要构筑完善的信任体系和网络公共政策，消除虚拟空间中企业沟通、交易的不确定性。数字出版企业自身则需要规范技术和行业标准，并推动物流体系、支付平台等虚拟保障服务的完善。系列问题的前沿性和复杂度充分表明产学研机构对数字出版虚拟产业集群的研究与实践之路任重而道远。

（肖洋，华东师范大学传播学院副教授、编辑出版学专业委员会主任）

*本文系教育部人文社会科学研究青年基金项目“中国数字出版十年研究（2000-2010年）”（项目编号：11YJC860050）的阶段性成果。

注释：

① 金镭.高科技产业集群发展动力分析——以中关村高科技产业群为例 [J].科技进步与对策.2012（16）：45-49.

② 肖洋.数字出版产业结构调整与经济增长关系实证研究[J].中国出 版.2014（2）：6-10.

③ 李运强，吴秋明.虚拟产业集群——一种新型的产业集群发展模式[J].华 东经济管理.2006（12）：42-45.

④ 齐骥.国外文化产业集群发展的借鉴与思考[J].城市观察.2013（3）：102- 110.

数字集群通信 篇7

无线电通信作为工地运输指挥的重要手段,一般情况下它能够满足生产管理人员之间,在各种情况下实时、快捷、准确的联系需求,但随着企业生产运量快速增加,生产范围的不断扩大,越来越多的部门和业务都需要通过无线通信技术手段来解决;我们从以上存在问题来看,常规无线对讲通信设备已无法满足生产运输和管理的需要,必须采用统一的、系统功能强大的、频率资源利用率高的集群通信系统。

目前,全球集群通信系统正在从在无线接口采用模拟调制方式进行通信的模拟集群,向采用数字调制方式的数字集群转换。与传统的模拟集群系统相比,数字集群系统可以提供更加丰富的业务种类、更好的通信质量、更严的保密特性、更便捷的连接性和更高的频谱效率。正因为数字集群通信的突出优越性,为露天矿产企业提供了广泛的应用领域。

1 数字集群通信的发展

数字集群移动通信系统是20世纪90年代初、中期发展起来的新一代的高级专业无线电指挥调度系统。在模拟集群移动通信基础上,数字集群移动通信综合采用了现代最先进的数字技术和通信技术,因而具有技术先进、频谱利用率高、数据传输速率高等特点,是集指挥调度、电话互联、数据传输和短消息通信等优点于一体的新一代集群通信技术。数字集群通信系统是专用的指挥调度系统,系统信道采用动态分配方式,工作方式多为单工和半双工模式,网络覆盖采用单机站、大区制的覆盖方式,业务集中为无线对无线的短时间通话,业务用户具有优先级和特殊功能,适用于集团用户和特殊用户群体,属于专网通信系统。数字集群通信在信令、多址方式、话音编码、调制解调和信道控制等关键技术环节上全面采用数字化处理,同时基于数字系统的特点结合同步技术、检错纠错技术以及分集技术等,使数字集群通信具有抗烦扰能力强、高质量远距离传输、高保密度、高可靠性和高度灵活的业务适应能力以及外设接口的连接能力等特殊性能,而且整个数字集群通信系统的容量更大,系统联网更方便。数字集群移动通信系统就是在这种背景下发展起来的。

2 集群通信系统在露天煤矿的应用

2.1 集群通信系统在露天煤矿的应用的必要性

露天矿的自然环境比较恶劣,沟壑纵横,地形复杂,昼夜温差大、风沙大、污染严重,矿区的电气设备的电磁干扰严重,移动设备震动剧烈,尤其在开采区域,地势落差约300m。因此,为了确保生产调度高效、安全地运行,增设一套覆盖范围广、操作简便灵活、人性化的数字通信系统成为了煤矿企业的当务之急。

2.2 露天矿对集群通信系统的要求

露天矿数字集群系统,需要解决既有常规无线设备存在的问题,还应该能满足以下基本要求:系统可进行全呼、组呼、个别呼叫,优先、限时、强插强拆以及动态重组、加密等。为了能对极为紧急的业务提供迅速的系统接入,系统应能具有高级别优先特性,可事先对通话的优先程度进行分类,供用户选取最适合的系统进行接通,系统总是自动将第一个可用信道分配给紧急通话,以缩短反应时间;系统应具备集中控制管理所有信道,将原先分配给不同用户的频率进行统一的动态分配,从而提高信道的利用率,使有限的频率得到更充分地使用,既共享频率资源,又互相分担费用,有效地降低用户建网的费用;系统还应能按实际的通话小组来组织,可以按用户的工作性质或相互关系将其划分为不同的部门或小组,各部门或小组彼此独立,互不干扰地完成各自通信业务,也可由用户请求对现有编组情况进行动态重组。

2.3 集群通信系统在露天煤矿的优势

数字集群技术在业务方面的主要特点是特有的调度功能、组呼功能和快速呼叫特性,如:呼叫接续快;群组内用户共享前向信道;采用半双工通信方式,PTT方式;支持私密呼叫和群组呼叫;呼叫和讲话时,需按住PTT键,被叫不需摘机等。

1.快速呼叫

未来PPDR专业移动通信中,突出的特点表现为“急”。这就要求数字集群系统必须要具有“快速呼叫”特征,即所谓的PTT(Push To Talk),就是“即按即讲”。FDMA与TDMA技术都具备快速呼叫建立的能力,可以达到0.3s建立呼叫的速度。

2.高安全性

数字集群在基站与手机之间,都考虑到安全的重要性,从空中接口加密,集成的端到端加密到密钥管理,均可支持最高级别的安全保护。

3. 高抗毁性

专业移动通信在使用过程可能遇到恶意破坏的人为因素或雨雪灾害的自然因素等影响,导致网络不能正常工作,因此,数字集群系统要求可靠、准确地提供业务,具有高的抗毁性和可用性。通常情况下,系统以集群方式工作;在遭遇危害的极端情况下,系统以故障弱化方式或直通方式工作,保证系统能满足基本的集群业务需求。

4.环境适应性

数字集群的通信系统设备能够抵御酷暑、严寒、风沙、雷电暴雨等恶劣气候条件;适应山岳、丛林、沙漠、河海、高空等三维空间的不同地形环境条件;既可车载船装,又能背负手持,经得起各种移动体的安装机械条件;在嘈杂的噪声环境,具有背景噪声滤除功能,使通话对方听不见噪声干扰,话音清晰;在高速行驶时,通信质量不下降。

数字集群通信系统支持单站集群操作。当企业中用户数量较少或只在一个相对集中的地点作业时,可以仅通过一个单基站并配备相应的手持台、车载台,可将不同的用户划分为若干组就可满足基本的调度需求,从而降低初期建设成本投入。随着用户数量或者作业地点的增加,只要增加另外的基站,并增加交换中心连接各基站,即可方便地实现系统扩容。

3 数字集群系统的组成(见图1)

3.1 基站

由若干基本无线收发信机、基站控制器、环境告警系统、射频分配系统。主要完成集群业务、数据业务和普通电话业务的接入功能。

1.收发信机

收发信机主要功能是通过射频空中接口与移动台通信。每个基站最多可支持8个收发信机,每个收发信机可采用2或3分集接收机和25kHz信道间隔的发信机每个发信机4个时隙,第一个收发信机再拼的第1个时隙为控制信道。

2.基站控制器

提供到tetra系统网络中心的E1远端链路接口,并通过以太网控制收发信机。

3.环境告警系统

提供外部警告输入端口用于监测基站环境条件,还提供外部警告输出端口用于远程控制。

4.射频分配系统

采用合路器将载波输出信号进行合路,以便将多个收发信机信号送到一个天线上去。同时采用多个收信机多路耦合器把多分级接受天接受到的信号分配到接收机单元。另外,还采用双工器把射频收发信号进行混合,减少天线数量。

3.2 通信终端

用于运行中或停留在某未定地点进行通信的用户台,包括车载台、便携台的手持台。

3.3 调度台

调度台主要完成集群调度业务,是能对移动台进行指挥、调度和管理的设备。调度台是用户组中具有特殊权限的终端,可以分为移动调度台和固定调度台。固定调度台同时与调度子系统和操作维护中心相连,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。移动调度台可以发起组呼、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,具备简单的群组用户管理功能。

3.4 电源系统

电源系统由整流模块、蓄电池、监控模块组成。整流模块除了给通信设备供电外,还为蓄电池提供浮充电流。当市电断电时,整流模块停止工作,有蓄电池给通信设备供电,维持通信设备的正常工作。监控模块采用集中监控的方式对交流配电、直流配电进行管理。

3.5 天馈线系统

由发射天线、接收天线和塔顶放大器组成。

4 结束语

数字集群通信系统在地铁中的应用 篇8

关键词：漏泄同轴电缆,TETRA,光纤直放站,越区切换,DXT,DMO

作为地铁通行系统的重要组成元素, 无线通信技术因其的特殊优势得到了广泛的应用与重视。数字集群通信为用户提供了资源共享的可能性同时又为用户带来了更多高效、自动化的服务, 方便用户进行室内操作指挥工作、为系统调度工作的有效进行提供可能性, 这一技术在地铁交通建设中也发挥着积极的作用。笔者在本文, 以沈阳地铁二号线作为案例, 分析了数字群通信系统在其中的应用状况。

一、工程概况

沈阳地铁二号线总长度数值是27.16公里, 共有车站22座, 全部为地下车站。该条线路进行调控的管理中心有一个, 停车场 (上深沟) 1处。在地铁行车过程中, 无线通信技术能够为其安全运行提供最基本的通话、呼叫、数据传送等业务的服务, 同时对这个运行网络体系进行管理。沈阳地铁二号线无线系统覆盖范围为全部地下车站、隧道区间, 以及停车场区域。地下车站的设备区、站厅、出入口采用室内天线进行场强覆盖, 地下车站的站台及隧道区间采用漏泄同轴电缆 (简称漏缆) 进行场强覆盖。停车场采用室外定向天线进行场强覆盖。

二、系统应用

沈阳地铁二号线专用无线系统使用的是800 M频段陆地集群无线电 (TETRA) 数字集群装备作为主要的通信系统, 在一号线专用无线系统基础上进行的系统扩容, 在十三号街车辆段控制中心建立联系, 实现各路设备的无线交换, 而这些设备与基站之间是通过星型模式完成连接的。控制中心同时设置集群网络设备及网络管理设备, 以完成系统参数和用户参数的设置管理及系统设备故障告警、事件存档记录的功能。数字集群通信系统其实是对数字时分多址 (TDMA) 技术的应用。通过对数字集群系统应用, 可以实现同一技术平台上指挥调度、数据传输和电话沟通等工作的同步进行。该调度系统包括5个调度子系统:行车调度、防灾调度、环控调度、维修调度和车辆段调度。系统采用欧洲宇航防务集团的TETRA设备。本工程无线通信系统在沿线的22个地下车站设置22套集群基站, 停车场设置一套集群基站。全线共设置23套集群基站, 完成对全线车站、隧道区间及停车场的无线场强覆盖。因医学院站至师范大学站区间较长, 为了保证信号覆盖强度, 在师范大学站设置光近端机, 将光远端机设置在医师区间, 利用光纤将信号拉远, 以完成此区间的场强覆盖。

沈阳地铁采用的是在隧道中间将两根漏缆连接的模式, 使用这种设计规划的原因主要是:在越区切换前后信号均较强, 越区切换平稳;缺点:切换点不可控。经测试, 在隧道区间较短的情况下, 会出现移动台在下一站车站进行越区切换的现象, 上一站信号经直通漏缆传输至下一站车站后才降低至切换门限电平以下, 最终采用降低基站发射功率、调高切换门限电平值的方式将切换点调整至隧道中部。还有一点需要注意, 在使用隧道间漏缆直接连通的方式时, 依次排列的A、B、C三站中, 除B站与A、C两站信号不能相同外, A、C两站信号也不能相同。否则, 当A、C两站信号相同时, 如果基站发射信号较大, 容易在B站造成越站或同频干扰。

三、降级运行

为了保证在特殊紧急情况下, 基站与交换机通信中断时仍能保证有限的指挥调度通信, 欧洲宇航防务集团的TETRA基站还能提供故障弱化功能, 即独立地为本基站内的用户提供基本的通信服务。交换机DXT和基站都会监测彼此的通信状况, 一旦通信中断, 且通信中断持续了一段时间后 (时间长度可设定) , 基站会自动进入单站模式, 并将单站模式的信息广播给基站下的所有移动台。收到本站进入故障弱化模式的广播信息后, 基站下的移动台会自动搜寻按广域集群工作且信号强度足够相邻小区进行登记。如果无线终端找不到按广域集群工作且信号强度足够的小区, 则它应停留在原基站上。

在单站故障弱化状态下, 支持移动台临时登记, 移动台的转组、组呼、紧急呼叫、迟后进入、优先级扫描和通话方识别等功能。

四、结语

综上所述, 地铁无线通信系统网络的良好运行, 必须要借助于数字集群通信系统。数字集群通信系统为地铁固定用户与移动用户之间、移动用户与移动用户之间提供可靠的通信手段, 对于行车安全、提高运营组织效率和管理水平、改善服务质量、应对突发事件提供了重要保证。

参考文献

[1]郑祖辉.数字集群移动通信系统 (第2版) .电子工业出版社

[1]王永明.简述数字集群通信系统在地铁通信中的应用[J].铁路通信信号工程技术, 2013, 05:67-68+93.

数字集群通信 篇9

TETRA (Terrestrial Trunked Radio—陆上集群无线电) 数字集群通信系统是基于数字时分多址技术的专业移动通信系统。该系统具有信令标准公开、频谱利用率高、抗干扰能力强、易于扩容等优点, 并可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务, 它不仅提供多群组的调度功能, 而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务, 适应于未来技术的发展。

1 准能集团公司两个露天矿无线基站的运行现状

神华准能集团有限责任公司黑岱沟露天矿、哈尔乌素露天矿生产指挥调度的800兆无线基站使用的是Motorola四载频基站, 为单站集群模式运行。随着露天矿采坑区的移动变化, 如黑岱沟露天矿坑已经远离基站达4km以上, 矿坑内无线信号衰耗增加, 出现掉线和无法呼出现象, 哈尔乌素露天矿同样存在这种现象。多年来两矿一直采用直放站补盲方式, 但此方法存在同频干扰、信号漂移等现象, 造成部分用户终端无法正常使用。

2 准能集团公司两个露天矿TETRA系统的需求分析

在黑岱沟露天矿和哈尔乌素露天空矿坑口附近分别新建一套基站, 改善矿坑信号覆盖较弱区域的通讯状况。通过中心交换实现两矿四基站信号联网, 当其中一个基站信号覆盖较弱时, 可利用其他基站信号网络进行交换呼叫, 实现信号全覆盖。

3 准能集团公司两个露天矿的信号强度测试和用户容量计算

3.1 信号强度测试

MTS4测试基站架设在预选站点, 天馈安装好。车辆携带测试设备进入测试区域行进测量。将笔记本电脑与MTP850手台通过专用串口线连接好, 将手台的天线拧下, 把手台连接到车载台天线上。通过多次改变MST4测试基站的安装位置并测试信号强度, 最终确定新建基站的安装位置, 通过测试数据可以看出架设坑口基站, 矿坑内信号覆盖达到-85dbm以内, 完全满足用户呼叫的需要。

3.2 系统用户容量计算

TETRA系统所能支持的无线用户数主要取决于下面三个参数:每个站可用的业务信道数量、话务量数据、所呼损率 (Go S) 、语音服务质量 (Qos) 。在TETRA系统中, 每个收发信机能支持4个逻辑信道, 3载频基站共有1个控制信道, 11个业务信道。

根据话务量参照模型:业务类型话音业务占90%, 电话和单呼占5%, 数据业务占5%, 用户忙时话务量0.012Erl, 无线呼损率5%, 通过爱尔兰公式和爱尔兰呼损B表可以计算出, 当呼叫延迟概率为5%时, 单基站话务量为7.08 Erl的话务量, 4个三载频固定基站TETRA系统能够提供28.32 Erl的话务量。在每用户的忙时话务量为0.012 Erl的前提下, 数字集群系统 (4个固定基站) 的用户容量为:28.32/0.012=2360用户, 每个基站的用户容量约为590, 由此可知设计方案完全满足用户呼叫的需要。

4 准能集团公司两个露天矿TETRA数字集群通信系统技术方案

根据对两矿现场勘察和分析表明, 要明显改善矿坑信号覆盖较弱区域, 需增加一套中心交换设备和两套坑口基站。结合实际电测报告数据选取了黑岱沟露天矿和哈尔乌素露天矿坑口位置的两个点作为实际基站位置。在黑岱沟露天矿坑口, 建设一座50 m固定铁塔、建造一间集装箱式机房, 采用E1协议与中心进行信号网络交换。在哈尔乌素露天矿坑口, 利用原有卡调系统30 m塔架设天馈线系统、建造一间集装箱式机房, 采用E1协议与中心进行信号网络交换。通过中心交换实现两矿四基站信号联网, 当其中一个基站信号覆盖较弱时, 可利用其他基站信号进行交换呼叫, 不同基站间用户呼叫延时应小于500 ms。当个别区域需要采用直放站补盲时, 可采用选频直放站, 能够避免直放站之间的同频干扰, 同时实现统一管理、自动漫游等功能。

TETRA数字集群通信系统的形成将准能公司整体无线系统构成一个一中心四基站的星形拓扑结构的网络, 中心配备网络管理器, 可以对网内用户、网络设备、远端基站进行统一管理, 功能上实现自动漫游。当基站与中心交换机的传输发生故障时, 基站可以进入单站集群功能, 终端可以在本站信号覆盖区域内执行基本功能, 不会使系统处于完全瘫痪状态。

系统各基站联网采用双链路连接方式:第一链路 (主用) 架设2条GYTA-24B1通信光缆, 结合现有的光缆线路将黑岱沟露天矿、哈尔乌素露天矿基站, 与中心交换机连接形成一套数字集群广域网。第二链路 (备用) 采用一套无线网桥方式, 当光纤链路中断时可自动启动实现无损切换, 保证800M数字广域集群系统正常运行。联网双链路的连接方式使得系统更加稳定。

方案中交换控制中心 (MSO) 与基站 (MTS4) 采用星形拓扑结构连接, 即每个基站通过E1与TETRA交换机直接连接。这种连接方式简单、可靠。一条基站链路的断开不会影响其他基站的正常运行。

考虑到露天矿山的高速发展和未来调度系统的用户增长, 该技术方案中的TETRA数字集群通信系统可以平滑升级, 交换控制中心MSO最大可支持25个基站, 共75个载频, MTS4型基站可以支持8个载频。最大限度的保护了投资, 同时星形拓扑又是比较经济实用的, 将来随着基站的增加, 拓扑结构扩容和更改也十分方便。

5 TETRA数字集群通信系统的可靠性设计

该技术方案采用了可靠性设计。无论是MSO交换机还是基站都采取了多种策略保证系统的可靠运行。能够提供连续、不间断、有效畅通的通信保障。

(1) MSO交换中心主要设备和基站MTBF值 (平均故障间隔时间) 最小为38 515h, 网管、调度台和用户台MTBF值最小为46 000h, 完全能够满足各个生产调度对可靠性的要求。

(2) MSO交换机关键部件采用1+1热备份配置, 相关网元设备采用冗余热备份, 由此调度指挥业务获得最高级别的可靠性。当主设备检测到故障时, 会触发自动切换。即使是在满负荷工作的情况下, 切换过程也仅有十几秒。特别是节点控制器的冗余设计不仅针对故障, 同时允许系统在不间断工作的情况下进行软件升级, 这样就减少了计划的和非计划的中断时间。

(3) 系统设备采用标准化和模块化的元器件, 同类型的设备基本模块是相同的, 具有互换性, 极大地增强了设备的可靠性和可扩展性。

(4) 系统可对用户数据、系统数据、各类参数及配置进行备份, 当发生数据丢失时能用备份数据进行数据恢复。基站配置软件TESS可以将基站数据、参数和其他配置存为一个文件, 存储在系统管理平台上, 一旦基站发生故障, 可以利用这些备份数据进行恢复。

(5) 系统同其他通信系统及计算机网络进行互联应用时是通过边界路由器进行安全隔离的。这样保证了其他网络或系统不会影响本系统的正常运行。外界网络是无法访问和攻击系统的网元设备和数据库。

6 TETRA数字集群通信系统的功能

TETRA数字集群系统具有丰富的功能, 可满足准能集团露天矿山生产部门各种调度指挥的要求。系统可实现的主要功能分为基本功能、扩展功能、单站集群功能等几个大类。

(1) 基本功能包括组呼, 单呼 (私密呼叫) , 紧急呼叫, 通播组呼叫, 直通模式 (DMO) 。

(2) 扩展功能包括优先呼叫, 自动重发, 迟后加入, 预占优先呼叫, 区域选择, 限时通话, 呼叫显示, 呼叫提示, 讲话方识别显示, 缩位寻址, 呼叫限制, 电话互联限制, 二次拨号, 发射关闭, 超出服务区指示, 动态重组等。

(3) 单站集群功能, 系统基站能在中心站故障或通信链路中断时自动进入单站集群状态, 基站用户仍能进行单基站内的组呼, 且通话组状态和编组不发生变化;当故障排除后, 系统自动恢复到正常运行状态, 且用户的通信功能不受到任何影响。整个切换控制过程都由基站控制器自动完成, 无需人工干预。单站集群功能主要包括:基站入网登记、基站信道动态分配、控制信道备份、组呼、紧急呼叫、遇忙排队、回叫迟后、加入新近用户优先、讲话方号码显示、单站集群提示等。

7 结语

当前, 准能集团两个露天矿处于生产的高峰期, 产量逐年增长, 准能集团公司TETRA数字集群通信系统安装完成后, 形成一套完整的TETRA数字集群通信系统, 它不仅能够为日常生产提供更加稳定、可靠、精准的调度指挥模式, 还提高了工作效率, 更加确保了日常生产的安全性。今后TETRA数字集群通信系统将在露天矿生产中发挥更重要的作用。

参考文献

[1]张晓伟.TETRA数字集群通信系统在消防调度指挥中的应用[J].中国公共安全:学术版, 2010 (2) :51-54.

[2]胡世祥.集群移动通信技术[M].北京:国防工业出版社, 2003.

数字集群通信 篇10

1 数字集群通信的应用及保障工作的意义

数字集群通信是一种较为先进的无线移动通信方式, 它采用数字调制的方式, 不仅具备个人移动通信的全部功能, 还能实现个人与群体间的任意通讯, 为多个部门、单位等集团用户提供指挥、调度等服务。在业务功能上, 有调度业务、数据业务和普通电话业务。其具有的组呼通信功能, 不需要拨号一按即通, 可以满足用户对于指挥调度业务的需求, 尤其适用于公安消防部门在应急抢险救援工作时的指挥调度, 以及日常的组织联络。

由于公安消防部门承担的工作多涉及国家、人民的安全, 具有很强的政治、经济、社会意义, 因此指挥调度用通信系统必须具有高可靠性及高稳定性。数字集群通信系统虽然具有可靠和抗干扰的特点, 但在日常使用及重大事件期间必须实施科学、有效的通信保障, 以保证通信系统的安全顺畅运行, 紧急突发情况下可迅速恢复, 进而保证消防指挥调度工作迅速、高效、有序进行。

2 数字集群通信保障工作中存在的风险

为保证通信保障工作的科学、合理、有效的实施, 需要对数字集群通信保障工作中存在的风险进行分析和预估, 目的是防患于未然, 一方面可以规避风险, 在分析的基础上通过改变实施方法, 从根本上消除特定的风险因素。另一方面进行风险控制, 在可能出现问题之前做好问题解决的方案, 达到快速处理和解决问题的目的, 将损失控制在最低限度。

结合多年工作经验, 消防系统数字集群通信保障工作中存在的风险主要可以归纳为技术类风险、组织管理风险及来源于内外部的其他风险。

2.1 技术风险

技术风险主要来源于数字集群通信系统和网络本身, 比如数字集群通信制式的选择关系到配套技术是否完善、与其他网络是否兼容互通、终端设备是否兼容等问题;终端设备商提供的终端设备是否安全可靠;网络设备商的提供能力及网络质量是否能够保证;新技术冲击下数字集群通信是否能够有稳定表现等等。

由于相关技术及配套设施不成熟、不完善、不配套导致的技术类问题, 严重影响设备的稳定性和局限性, 是数字集群通信保障工作中可预见的较大风险。

2.2 管理组织风险

管理组织风险主要来源于组织内部, 由于人力资源调配不合理、保障机制不完善、应急预案不充分、各部门配合不流畅等问题引发的风险。管理组织类风险的存在在很大程度上制约通信保障工作的无缝顺畅进行。

2.3 其他风险

其他风险包括来源于外部的政策市场导向、自然灾害、人为破坏以及内部的投入资金风险等问题。

3 数字集群通信保障工作的风险管理

风险管理的重点在于通过对风险的分析, 制定相应的风险防控措施, 以提高应对风险的能力。

3.1 建立网络技术保障体系

防范技术类风险, 首先需要通过网络技术保障体系的建设来实现。网络技术保障体系采取分层设计, 第一层为日常工作管理层, 负责日常的维护、网络状态监测以及指挥级别较低时的通信保障;第二层为重大事件管理层, 负责指挥级别较高活动的通信保障, 包括应急预案的制定, 应急通信设备的调用及实施等;此外, 设置技术项目接口层, 负责消防部门与设备供应商之间的接口, 对网络数据进行监测和分析, 排查故障, 与设备商专业团队接口落实技术问题、组织技术团队、解决技术难题。

3.2 建立组织保障体系

要保证通信保障工作的顺利进行, 必须要有强有力的组织管理体系支撑。在组织管理体系上, 由消防部门重要领导、重点部门负责人及设备供应商负责人共同组成通信保障工作领导小组, 负责网络保障的指挥处置、资源协调和信息发布。下设基础网络运行、核心网络保障、工程抢修、应急协调、后勤保障等五个团队。明晰各个团队的职责范围、工作流程、工作目标及考核原则, 使组织体系能够促使通信保障工作顺利进行。

同时, 建立风险备案机制, 将风险管理的相关内容进行分类整理, 然后进行系统化的备案, 以便日后查询和有效监督。

4 结论

公安消防部队的工作离不开各类灾害事故、各种紧急事件, 这就要求我们在事故发生时紧急调度, 因此也决定了消防通信系统要迅速、准确、不间断, 数字集群通信系统因其自身优势逐步取得了广泛应用。日常工作中对网络进行按时查修维护, 重大事件中对通信进行保障维护, 是消防部队通信工作的重点, 对保障消防部队的应急指挥有着重要意义。因此, 未雨绸缪对通信保障工作进行有效的风险管理, 提前预知风险, 并有效规避风险及有效降低风险损失, 更是消防通信工作的重中之重。我单位经过多年发展, 已经建成了较大规模的数字集群通信系统, 能与公安、武警部门实现应急联动, 目前还应在风险管控方面进一步探索, 以切实保障数字集群通信系统的安全可靠运行。

参考文献

[1]李鸿, 胡少鹏.数字集群通信系统及其在公安系统中的应用[J].广东公安科技, 2002 (04) :42-44.

[2]何新伟, 金京涛.消防部队PDT数字集群通信系统解决方案[J].消防科学与技术, 2014 (08) :923-925.

[3]张晓伟.TETRA数字集群通信系统在消防调度指挥中的应用[J].中国公共安全·学术版, 2010 (02) :51-53.

数字微波通信技术特点应用 篇11

摘 要：SDH数字微波通信技术是时代发展下所形成并发展的一种通信手段，该项技术的有效应用，推动了光通信技术的整体发展，本文SDH数字微波通信技术的特点进行简要分析，在此基础上对其在现代社会的实际应用情况进行探讨，仅供相关人员参考。

关键词：SDH数字微波通信技术；现代通信；传输质量；应用

1 SDH数字微波通信系统概述

1.1 SDH数字微波通信系统的传输

从SDH数字微波传输系统的整体情况来看，数字微波传输是一个复杂的过程，在这其中枢纽站发挥着重要的作用，我们可以发现，枢纽站在数字微波的吃散户过程中始终起到一定的调节作用，并且数字微波传输是由一个终端发送出来到达另一个终端站，这期间需要结合实际情况对传播线路进行调整，那么数字微波中继站和分路站在其中发挥着不可或缺的作用。具体来讲，数字微波信号从一个终端站传送出来时，要经过合理的数字压缩处理，在进行调节和处理后，形成标准规格的数字中频调制信号，以确保信号发送的顺利和便捷。在此基础上将这些处理过的信号输送到发射设备中，并进行射频调制，通过一系列的数字处理环节，促进微波信号的形成，在确保发射载体安全可靠的基础上，方能够向中继站发送微波信号，而中继站对微波信号进行处理后，方能够发送至收端站。可见数字微波信号的传输是一个复杂的过程，在传输过程中数字微波信号不断深化处理，从而使得通信质量得到可靠的保证。

1.2 SDH微波通信过程中微波终端站的功能

就总体情况来看，微波终端站的功能具有多样化和独特化，这就在一定程度上加大了通信网络管理的难度，相关资料显示，微波终端站在承担通信网络管理工作的同时，其他个站将微波通信信息发送到微波终端站，微波终端站还需要在收集各项微波信息的同时，监督和管理各项传输线路的运行质量，除此之外还需要具备合理的置换功能，实际工作任务两较大。从整体情况来看，数字微波通信技术的发送端和收信端在实际工作中存在明显的差异性，就发送端的工作内容来看，围绕信号调制工作进行多元化的纠错编码以及扰码等工作，与此同时还包含SDH开销等工作内容。而收信端主要包括相关基带的处理工作，主要以收信差分译码以及解扰码等工作，除此之外还包含主信号低噪声接受工作以及提取SDH开销等工作，就工作性质来看，收信端与发送端的工作内容的功能性存在明显差异。

1.3 微波分路站

微波分路站在实际工作中的任务是完成双向信号接收工作并进行准确可靠的信号转发，作为安装有调制与解调设备的中继站，具有良好的遥控和遥测能力，在实际配置管理工作中取得了较好的工作效果，一定程度上促进了传输线路的稳定运行，并且有效的提高了网络管理运行的安全性。

2 SDH数字微波所采用的现代化技术

2.1 编码调制技术

SDJ数字微波通信中，编码调制技术的有效应用，一定程度上缓解了微波频带在传播方面的局限性，通过高状态的编码调制技术的有效应用，对微波频带内的SDH传输信号进行妥善的处理，从而有效地提高了数字微波通信技术的实际应用价值，从整体上提高了信号传输的稳定和可靠性。

2.2 交叉极化干扰抵消技术

就数字微波系统运行的实际情况来看，传统方式下的双极化频率复用技术的有效应用，能够促进数字微波系统的容量得到有效的扩大，随着单波道数据传输技术的快速增长，频谱的实际利用率明显增大，在此种情况下，极易出现交叉极化干扰现象，从而对通信质量产生严重的影响，因而加强交叉极化干扰抵消措施的研究和分析是势在必行的。就数字微波通信的实际情况来看，对交叉极化干扰抵消技术进行有效的应用，能够通过信号的累积，将干扰信号抵消，从而将干扰程度降到最低，有效地提高了数字微波通信的质量和效果。

2.3 自适应频域以及时域均衡技术的有效应用

就数字微波通信的实际情况来看，微波信号传输过程中不免会出现多径衰落现象，而自适应均衡技术的有效应用，能够有效地应对交叉极化干扰情况，从而为通信质量的稳定提供可靠的保证。结合自适应均衡技术的实际特点，可以将其分为自适应频域均衡技术和自适应时域均衡技术。自适应均衡技术的有效应用，能够对信道频率进行合理的补偿，通过中频通道补偿网络的实际频率特性进行补偿，从而有效地降低频率选择性衰落所造成的影响，从而切实提高数字微波通信的质量。就自适应时域均衡技术的实际应用情况来看，该项技术在通信应用中能够有效地消除码间干扰，从而消除正交干扰，从整体上提高数字微波通信质量和效果。

2.4 分集技术的有效应用

数字微波通信技术中分集技术的有效应用，促进了不同特征状态下的收信信号之间的准确切换和合成，从而为数字微波通信质量控制奠定了可靠的基础。从整体情况来看，数字微波通信技术在实际应用中往往会采用多状态的调制方式，并对分集技术进行合理的应用，从而切实降低频率选择性衰落的敏感度，进而提高数字微波通信质量。

2.5 网管技术

现在已经进入到信息化时代。信息管理方式，对于保证SDH传输网的高效运营是非常必要的。在SDH网管系统当中，标准化的管理体系应实际的需要而建立了起来。网管技术的作用，就是保证系统中各种性能的稳定性。

3 SDH数字微波技术的应用

科学技术的发展，使处于应用领域当中并已经被社会广泛利用的数字信号传播系统实现了科学性的创新。微波技术被融入数字信号传播系统当中，建立了可以克服原有的各种弊端的数字微波传输系统。

3.1 SDH微波网的重要性

SDH微波网可以对光纤网提供保护服务，并具备网络补偿特性，以对整个的通信网实现安全保护作用，此为SDH光纤网的保护性应用。现在，微波已经成为三大传输手段之一，还可以协助光纤电信网建立符合自身特性的闭合环路，或者自成链路。还可以将SDH微波与SDH光纤系统相串接。

3.2 SDH技术传输广播电视信号

广播电视信号要采用SDH数字微波技术进行传播，就首先要对所送出的信号进行收集取样，量化之后再进行编码等一系列数字化处理程序。经过了编码的数字信号，经过了压缩压缩处理之后，就可以进入到容器，最终形成广播电视节目的视频和音频信号，在微波发射的作用下，或者是通过网线网络的传输，覆盖到指定的范围内。

4 结语

从整体情况来看，SDH数字微波通信技术在现代社会发展中具有良好的应用价值，能够促进光纤网的有效使用，与此同时在提高微波通信质量方面具有重要的作用，在电信、公路管理等行业中也受到了业内人士的广泛关注。

参考文献：

[1]杨琳.浅谈SDH数字微波通信技术的特点及其应用[J].民营科技，2011.

[2]金峰，孙庆山，钟群.SDH数字微波通信技术的特点及其应用[J].现代通信，2001.

[3]叩瑞龙.SDH数字微波通信主要技术与应用研究[J].中国科技博览，2013.

作者简介：夏倩茹（1995—），女，辽宁大连人，沈阳理工大学学生。

林益民（1997—），男，辽宁大连人，沈阳理工大学学生。

数字集群通信 篇12

关键词：数字集群通信,网络架构,多天线技术

数字集群即专用移动通信系统,其不仅具有GSM、CDMA的个人移动通信服务功能,而且可实现个人、群体间的任意通信、自主编控,保密性强且功能丰富,对通讯智能化的实现具有重要作用,对数字集群通信网络架构和多天线技术进行研究,是数字集群通信系统性能优化的重要途径。

1 数字集群通信网络架构

数字集群通信的发展现状决定其需要借助公众移动通信的经验进行集群通信网络架构的探索,这是集群通信多网融合趋势的必然要求。现阶段人们尝试以具有宽带化、高效率特征的分布式网络架构作为数字集群通信网络架构的主要发展趋势,其主要由以下结构构成:首先,全IP核心网,其主要由数据网络和业务网关、移动管理实体单元、归属服务器等结构构成,具有针对网络所有用户设备进行控制,对所有相关业务进行承载的功能,此结构的应用不仅可以降低移动运营商的服务成本,而且对组网的灵活性可扩展性的强化也具有积极的作用。其次,接入网,其以增强型基站作为主要构成,主要功能使对信道进行编解码、频率等处理以及接入相关的业务、调整与核心网的关系等,换言之在此结构中增强型基站具有基站收发机和无线网络控制器的双重功能,而且增强型基站之间可以实现自主通信,这对网络整体的管理、平衡、协调等具有积极的作用。再次,手持终端,PTT键、网络上大范围的呼叫、优先级呼叫、动态重组、呼叫缺席或转移等均是其应具有的功能,另外其需要具有直通功能,摆正手持终端与通群组用户的正常通信,在此结构的作用下数字集群通信系统能够形成诸多封闭用户群,其各有独立的调度总台实现内部通信和用户群间的通信,这对提升网络的有效性和关联性,改善对突发事件的反映速度等具有重要的作用。、

可见数字集群通信的分布式网络架构可以将信息分布式的存储和管理、将网络结构扁平化处理,而且允许无线多连接的同时接入,使网络的间接性和整体性得到强化,网络资源甚至可以进行自配置,这对提升网络数据传输的效率、扩大业务的覆盖范围等均具有突出的作用,而且移动运营商可以结合实际需要,对网络的具体组网形式进行调整,建设的成本明显的缩减。另外,此种网络架构对星形、环形、混合型等多种拓扑结构均适应,所以在具体的架构设计时可以结合实际需要进行灵活的选择或调整,在应用过程中可行性突出,其应用的计算机网络设备和网络连接等均为标准化类型,在数字集群通信系统规模扩充或升级的过程中难度更小,甚至与公网互通也具备了条件。分布式数字集群网络架构可以顺利的承载分组数据、语音呼叫等传统业务,而且可以利用IP技术进行图像的传输,利用协调通信能力实现视频、音音等内容形式的传送,这相比传统的集群系统业务更加丰富,但相关的费用却相比明显的缩减。除此之外,其在网络构建的灵活性、网络故障的修复性等方面也具有明显的优势,可见此种网络架构形式的选择基本可以满足现阶段数字集群通信系统建设的要求。

2 多天线技术

多天线技术主要指智能天线技术和多进多出MIMO技术。

多天线即发射端和接收端均应用超过1个天线的通信系统,现阶段以信号处理方式作为划分依据,将其划分为智能天线技术和多入多出技术两类,前者天线阵元间具有较理想的相关性,通过对发射信号的预处理,可以使信号发射目标用户信噪比增加,目标用户链路性能随之优化;后者天线阵元间相关性相对较弱,发射信号在传输的过程中衰落性明显,但自由度却明显提升,信道容量的扩充能力提升,所以两种技术对提升数据传输效率均具有明显的作用。

2.1 智能天线技术

智能天线是一种安装在基站现场的双向天线,通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性,并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。智能天线采用空分复用(SDMA),利用在信号传播方向上的差别,将同频率、同时隙的信号区分开来。智能天线的产生是建立在对阵列天线发送或接收信号的空时处理,为系统的设计带来了更多可以利用的空间自由度,从而大大提高系统性能。

自从智能天线技术应用到移动通信系统中,各国就开始对它进行了广泛的研究,并取得了一些成果。欧洲通信委员会在DECT(数字增强无线通信)基本上搭建了智能天线实验平台,对智能天线的相关算法进行了现场测试。美国Redcom公司在时分多址PHS系统中采用了智能天线。日本ATR光电通信研究所通过波束空间处理研究了多波束智能天线,并将软件无线电的概念与智能天线结合。

此类技术又可划分为固定波束切换天线、自适应天线两种,前者阵元间距在1/2载波波长以下,接收机可以对区域目标用户进行全面的覆盖,梳子集群系统可以通过对各波束能量集中方向中最大的角度进行查表定位,并向其发送一定的波束,实现对信号的空间滤波,后者相比前者其对最大角定位是通过对各信号特征进行分析和最优赋形算法计算,所以后者的定位准确性更理想,但成本和复杂程度更高。此项技术在降低发射信号的被衰落程度和被干扰程度的同时,可以对系统的容量、链路的性能、覆盖的距离等进行改善,而且可以对初期建设的成本进行缩减,所以在移动通信系统中应用空间广阔。

2.2 多进多出技术

多进多出MIMO技术是指在通信系统的发射端和接收端同时使用多个天线的技术,该技术是一项运用于802.11n的核心技术。它最早是由Marconi于1908年提出的,利用多天线来抑制信道衰落。1970年,MIMO技术被首次引入到通信系统中,现在在第四代移动通信技术标准中被广泛使用。

作为多天线技术之一的多进多出MIMO(Multiple Input Multiple Output)技术能够很好的提高无线通信系统的频谱利用率。采用MIMO技术在室内传播环境下的频谱效率能够达到2040bit/s/Hz,而使用传统的无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为15bit/s/Hz,在点对点的固定微波系统中也只有1012bit/s/Hz。由此可见,多天线技术能够在不增加功率和带宽资源的前提下有效的提高无线网络的频谱效率

现阶段人们已经发现多进多出技术在强化无线链路可靠性和优化数字集群系统链路有效性两方面的重要作用,其通过空时分组码和空时格形码支持数据高阶调制、为信号分集增益创造条件,在多进多出技术应用的过程中,传输信息流在空时编码的作用下会转变成多个信息子流,并由多个天线向外发送,在空间信号被对应的多个天线所接受,此时其通过空时编码可对接收子流进行分别的处理,可见在此项技术应用的过程中宽带并未被大量的占用,其通过并行空间通道完成了数据传输,这为提升数据传输效率也提供了途径。

多天线技术经历了从无源到有源,从二维(2D)到三维(3D),从高阶MIMO到大规模阵列多天线系统的发展,将有望实现频谱效率提升数十倍甚至更高,是目前5G技术重要的研究方向之一。未来的多天线技术主要向着更大的波束赋形/预编码增益、更多的空间复用层数(MU/SU)及更小的层间干扰、更全面的覆盖和更小的站点间干扰等方向发展。

3 结论

通过上述分析可以发现,随着人们对集群系统认识的不断全面,数字集群系统的业务宽带化和定制化趋势将越来越明显,而现有的数字集群标准并不能满足其实际需要,所以进行数字集群通信网络架构优化和多天线技术应用已经成为其适应时代发展的必然选择。

参考文献

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