集群

集群

集群通信系統是一種用于集團調度指揮通信的移動通信系統,主要套用在專業移動通信領域。該系統具有的可用信道可為系統的全體使用者共用,具有自動選擇信道功能,它是共享資源、分擔費用、共用信道設備及服務的多用途、高效能的無線調度通信系統。

  • 中文名稱
    集群
  • 解釋
    一種用于集團調度指揮通信的移動通信系統
  • 套用
    專業移動通信領域
  • 引進時間
    1989年

概述

集群集群

集群通信的最大特點是話音通信採用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接續,被叫無需摘機即可接聽,且接續速度較快,並能支持群組呼叫等功能,它的運作方式以單工、半雙工為主,主要採用信道動態分配方式,並且使用者具有不同的優先等級和特殊功能,通信時可以一呼百應。

發展歷程

中國在1989年開始引進模擬集群系統,1990年投入使用。隨著數位通信技術的發展,集群通信系統也開始向第二代的數位技術發展,最主要的特點是採用了TDMA(時分多址)和CDMA(碼分多址)通信方式。但是,目前中國的集群通信套用主要還停留在模擬技術水準,數位集群的套用較少。同時,由于各集群使用企業為了滿足其各自不同的使用要求,採用了獨立建設集群通信網路的方案,所以眾多企業的集群網路在網間互聯互通性、頻率資源使用、整體建設等方面存在諸多問題。此外,國外通信巨頭通過控製核心技術並設定專利等智慧產權保護壁壘,使得內部接口基本不公開,技術開放性很差,系統和終端設備市場價格居高不下,也製約了中國數位集群的產業化進程和規模套用。

集群集群

針對中國數位集群產業發展的“尷尬”情況,信息產業部牽頭製定了中國集群技術的發展規劃,並在新的<電信管理條例>中第一次將數位集群納入基本電信業務範疇,同時組織國內六大電信運營商在國內開展800兆數位集群商用實驗。從運營商的實驗情況來看,目前僅有中國衛通在濟南南京天津開展了中興基于CDMA技術體製的GoTa共網商用實驗,中國鐵通在沈陽長春重慶開展了中興基于CDMA技術體製的GoTa和華為基于GSM技術體製的GT800兩種技術體製的數位集群共網商用實驗。從近幾年的商用實驗情況來看並不理想,在運營成本、市場需求、運營模式、有關標準的成熟性和適用性、與公眾移動通信業務的關系上還沒有探索出讓國家滿意的商用運營模式。 阻礙數位集群發展的因素

從數位集群商用實驗的實踐情況來分析,造成我國數位集群共網發展緩慢的原因主要有以下幾個方面。

國產數位集群技術體製還不太成熟

在發展數位集群技術上,考慮到國家的通信安全和幾千億元購買國外通信設備的投資成本,國家強調我們需要具有自主智慧產權的數位集群通信系統,發揮民族企業的自主創新能力,發展民族的數位集群技術標準,控製核心技術,打破國外數位集群技術壟斷。目前中興推出的基于CDMA技術體製的GoTa雖然在國內取得了較快的發展,成功服務于天津港、濰坊城市應急聯動、亞歐財長會議、南京十運會、青島奧帆賽等國內重大項目和體育賽事,取得了100多項發明專利,並且已經走出國門,但也應看到同歐美傳統數位集群技術體製TETRAiDEN相比,我國數位集群技術體製從組網規模、呼叫延時、技術演進、終端質量和產業鏈上還存在一定差距。

地方職能部門對頻率資源的監管乏力

盡管2001年信息產業部無線電管理局下發信部無[2001]518號<關于800MHz集群頻率使用管理有關事宜的通知>,規定所有模擬集群通信系統在2005年12月31日之前必須停止運行的通知,但時至今日在已經具備共網條件的實驗城市,一些傳統模擬專網仍在運轉,當地無線電管理部門因為自身利益的原因,並沒有切實按照518號文的《通知》要求履行職責。

傳統專網使用者積極性不高

一些靠國家財政撥款的強力部門和靠資源壟斷經濟實力較強的行業在國家數位集群運營政策還不太明朗的情況下存在自己建網的幻想,花錢不心疼,僅考慮部門和行業的利益,不算大帳,盲目自建專網,造成重復投資和資源的浪費,這也是中國數位集群共網建設很難推進的因素之一。

中國企業經濟形態還處于成本優先的初級階段,市場需求不樂觀

改革開放20多年來,中國國民經濟取得了較快的發展,GDP連續3年成兩位數成長,很多民族企業快速發展起來,但同歐美發達國家相比,中國企業的經濟形態還處于起步階段,整體經濟水準不高。在很多歐美企業已由成本優先過渡到效率優先階段的時候,中國大部分企業還處于成本優先階段,在面對成本和效率時,成本因素考慮的比較多。在美國,像建築、物流等工作流動性比較多的行業對數位集群的套用相當普遍,而在中國卻很難推廣。

運營商建網有顧慮

目前傳統模擬專網使用者一般都選擇自己建網,像公安部門考慮通信安全、保密的因素需要建公安專網。一些沒有經濟實力建網的使用者,成本因素考慮較多,很難說服使用者入網,即使入網ARPU值也較低,資源貢獻率十分有限。隨著蜂窩技術的發展,公網運營商通過分組資料技術已能在2.5G網路上提供POC(PTToverCellular,簡稱POC)業務,雖說受接通時間過長、佔用資源過大、影響公眾使用者通信的限製,但能滿足對接通時間要求不高的小規模低端使用者,這對共網集群運營商還是有不小的沖擊力。面對不太理想的市場環境,運營企業顧慮重重。

數位集群共網運營人才匱乏

集群技術在我國發展已有10餘年,但都是以專網的形式存在,主要是本單位內部使用,缺乏共網提供服務的運營經驗。數位集群共網發展需要一種規模效應,國內主導電信運營商對數位集群興趣不大,而非主導運營商又大量缺乏運營人才,更確切地說是缺乏數位集群運營專才,因此從某種程度上運營人才匱乏也是限製數位集群共網發展的因素。

數位集群共網的運營模式

中國經濟的發展和城市化進程的加快使得社會經濟形態越來越追求高效,社會對于高效處理緊急突發事件、信息安全的要求不斷提高,加之頻率資源的日趨緊張,如何提高頻率利用率,實現資源的最佳配置,加強政府應對緊急、突發事件的快速反應和抗風險能力已經成為我們面臨的首要任務。在這種情況下,數位集群共網必將成為未來數位集群通信的發展方向,並且中國數位集群共網的運營必須是在體現社會效益的基礎上體現經濟效益,畢竟在面對非典、地震、恐怖活動等突發事件時,人的生命是第一位的,這種情況下是無法用經濟來衡量集群共網的作用和價值的。

歐美數位集群共網運營案例

在數位集群共網運營方面,歐美等發達國家已有比較成功的案例,美國Nextel是發展共網數位集群比較成功的運營商,但其誕生之時正值美國模擬移動通信標準混亂的時代,Nextel憑借類似于GSM的iDEN網路取得了較大成就,但我國目前卻沒有那麽好的市場環境和機遇;歐洲芬蘭政府選擇芬蘭電信SONERA作為運營商合作組建專門的運營公司經營VIRVE網,該公司由內務部出資60%,SONERA公司出資40%,運營公司隻負責物理網路的運營,而使用者的管理及通信的管理均由使用者部門在各自的虛擬專網中進行;比利時政府于1998年專門成立了ASTRID公司,作為全國性數位集群政府共用網的運營商,在ASTRID公司中,聯邦政府佔有61%的股份,地方政府佔有39%的股份,聯邦政府每年向ASTRID公司撥款作為運營維護費用。

當前業界認可的運營模式

當前業內很多專家普遍認同的數位集群運營模式是“共網專用(服務于國家公共安全),專網共用(服務于企業生產調度)”的共網與專網並行的運營模式,本文認為在共網專用服務于公共安全通信方面不利于國家吸納外部資金,為此將可能背上很大的投資包袱,同時造成通信資源不能有效利用的局面;在專網共用服務于企業生產指揮調度方面很可能又回到模擬集群發展時代,各自為政、自籌建網,因為中國當前的經濟形態還不足以支撐運營一張數位集群共網,像機場、港口等經濟實力較強的行業可能選擇自己建網。

適合中國數位集群共網的運營模式

中國在數位集群共網的運營模式上不妨借鏡參考芬蘭和比利時的成功經驗,結合中國國情,建立一支由政府控製的“國家隊”來管理,必要時犧牲公眾使用者的通信需求,保證消防、警察、救援等重要部門的通信安全,形成自己的數位集群共網運營模式。我國未來數位集群的發展服務于公共安全指揮和生產調度,公共安全是重中之重,其次是生產調度,也就是說數位集群共網運營必須以體現社會效益為主,像歐洲芬蘭、比利時政府,在以公共安全為主導的共網運營模式上,必須以政府為主導,建立一隻以政府為主的國家公共安全運營隊伍。

為促進無線移動通信產業的健康發展,政府不妨引導公網運營企業在未來3G公眾移動通信網上開放基于SIP協定的POC(PTToverCellular簡稱為POC)業務,作為公眾移動通信的增值業務,在低端非專業集群使用者市場上同集群共網展開競爭,處理好共網集群與公眾移動通信網之間的競爭關系,促進無線移動通信產業的健康、良性發展。形成以數位集群共網為主服務于國家公共安全和高端企業生產調度,公網POC業務為輔服務于低端非專業使用者;專業集群以體現社會效益為主經濟效益為輔,公網POC以體現經濟效益為主社會效益為輔,兩者相互補充協調發展。

數位集群共網發展策略

由于集群通信和公眾移動通信面對的目標客戶不同,數位集群的發展不同于傳統公眾移動通信的發展,採取“先建網,後市場”的發展模式,畢竟市場才是檢驗一項產品最為客觀的標準。考慮到我國區域和行業經濟發展的不平衡,為降低風險避免盲目投資,數位集群共網的發展策略必須打破傳統公眾移動通信的發展模式,應遵循“先市場,後建網”的市場發展策略,採取分階段、分行業、分區域的發展思路。

1.分階段就是當前數位集群共網的發展要以服務國家公共安全為己任,業務發展初期在全國副省級以上城市建設服務于公安、消防、交警、急救、城管為主體的城市應急聯動系統。在條件成熟的情況下,逐步建成覆蓋全國主要省會城市、地級城市和縣級城市的三級城市應急聯動系統。

2.分行業就是針對經濟實力較強、有明確生產調度指揮需求的行業客戶,採取專網公用的方式,定製滿足特殊需求的虛擬專網解決方案吸引民航、鐵路、港口、水利、交通等行業使用者入網。

3.分區域就是依托長三角、珠三角、環渤海經濟圈的經濟實力,發揮長三角、珠三角、環渤海經濟圈的帶動和輻射作用,由東向西、由沿海到內陸逐步推進,最終建成覆蓋全國的數位集群共網。

從目前服務濰坊應急聯動、青島奧帆賽、山東監獄、濟南城市執法的發展情況來看,山東數位集群共網基本遵循了分階段、分行業、分區域的“先市場,後建網”發展模式,在服務城市公共安全和企業生產調度方面得到了具體體現,並取得了逐步成效。

與3G網路

集群集群

數位集群和3G網路PoC業務都可以實現PTT功能。數位集群是基于信令通道的解決方案,在通話過程中,語音資料和信令資料都匯集到事先建立好的通道上載輸;3G網路的PoC業務採用VoIP技術,核心網基于IMS架構,在移動終端和業務套用伺服器間運行高層信令協定,把話音資料捆綁到IP鏈路上。數位集群和PoC在技術實現、網路要求和市場定位方面都有很大的差異。數位集群主要套用于移動專網,而PoC業務主要是公眾蜂窩移動通信系統的無線增值業務。 一、數位集群和PoC的技術特點

1.中國幾種數位集群技術

中國目前主要套用的幾種數位集群技術包括歐洲的TETRA,美國的iDEN,以及國內自主智慧產權的GoTa和GT800。

(1)TETRA

TETRA是由歐洲電信標準協會(ETSI)推薦的標準。TETRA系統是一個空中接口信令開放的系統,並大量借鏡了GSM的概念。它基于TDMA方式,在25kb/s頻寬內分4個信道,採用較先進的ACELP語音編碼方式和(π/4)QPSK數位調製技術。它支持連續覆蓋和大區覆蓋,並且支持脫網直通和端到端加密功能。TETRA系統在調度功能上是比較完善的,所以它非常適合做專網,尤其是軍隊、武警、公檢法等單位。

(2)iDEN

iDEN是由摩托羅拉公司推出的,它也採用TDMA製式,在25kHz的信道上分6個時隙(目前已經開發出25kHz頻寬上分成12個時隙)。它的VSELP語音編碼和16QAM調製技術都比較先進。iDEN系統的起源設計就是作共網用的,所以它是集指揮調度、雙工互連、分組資料和短訊息于一體的工作方式。

iDEN系統是以調度為主的,又是根據公網考慮設計的系統,所以它的基本調度系統功能包括:組呼通話、私密通話、通話提示、來電顯示。調度的先進功能包括:優先權、緊急呼叫、狀態信息、多組掃描、區域限製、孤立站運行、調度台等。iDEN系統也有虛擬網功能,通過虛擬專網(VPN),最終使用者可以管理其終端使用者的終端配置,包括開戶,增加新業務,變更調度私密號、組號、電話號碼,重新編組以及隨時取得詳細通話清單和使用統計等。

(3)GoTa

GoTa(全球開放式集群架構)是由中興公司自主研發,基于CDMA1X技術面向新技術演進的數位集群通信系統,目標是滿足共網集群需要,兼顧專網集群套用。

GoTa系統基于CDMA多址方式,它採用16QAM和QPSK的調製方式和QCELP語音編碼技術,頻分雙工,上下行各1.25MHz頻寬,間隔45MHz。GoTa的空中接口在cdma2000技術基礎上進行了最佳化和改造,核心網採用獨立的分組資料域,基于A8/A9和A10/A11標準接口,可以公開並標準化。

GoTa具有一定的技術優勢,解決了基于CDMA技術實現集群業務的關鍵技術。在處理通信連線時也採用了共享的方式,減少網路處理呼叫的時延。GoTa具有快速接入、高信道效率和頻譜使用率、較高的使用者私密性、易擴展和支持業務種類多等技術優點。

在GoTa系統的設計中充分考慮了數位集群通信共網的特點,面向移動運營商開發設計,充分考慮了移動商務使用者的需求,可以用一部終端將集群調度業務、普通語音業務、分組資料業務、眾多增值業務(簡訊、定位)等多種通信服務集成于一個網路中。GoTa系統的彈性高、性價比優異和功能全面等特征,為運營商開闢出更多的贏利空間。

(4)GT800

GT800系統是由華為公司研發的基于GSM技術的數位集群系統。GT800是基于GPRS和GSMR技術開發的系統,其第二階段將與TD-SCDMA技術結合。華為公司研發GT800系統是面向國內數位集群市場需求,參考現有數位集群系統的業務特徵,尤其是在快速呼叫、群組業務、優先權控製、安全保密、故障弱化方面進行了大量工作,可提供滿足國內專業移動通信需求的完整集群調度業務。同時,為滿足使用者對高速資料業務的需求,GT800通過GPRS技術,實現可變速率的資料傳輸功能。GT800的第二階段通過引入TD-SCDMA,進一步提供最高速率為2Mb/s的資料業務。

GT800可以提供廣泛的業務,包括基本通話、簡訊、集群調度、優先權搶佔、快速接續以及基于位置的路由等,同時還提供基于GPRS的資料業務。GT800適合集群通信的共網運營,也適合民航、鐵道、水利市政交通建築、搶險救災、礦區等專業部門自建專網。

集群集群

2.3G網路的PoC業務 3G網路的PoC業務標準主要由OMA來製定,並基于3GPP和3GPP2的IMS網路架構。

(1)PoC業務概念和業務特征

PoC是一種雙向、即時、多方通信方式,允許使用者與一個或多個使用者進行通信。該業務類似移動對講業務——使用者按鍵與某個使用者通話或廣播到一個群組的參與者那裏,接收方收聽到這個發言聲音後,可以沒有任何動作,例如不應答這個呼叫,或者在聽到傳送方聲音之前,被通知並且必須接收該呼叫。在該初始語音完成後,其他參與者可以回響該語音訊息。PoC通信是半雙工的,每次最多隻能有一個人發言,其他人接聽。

PoC的業務特徵包括:

●PoC群組可以是預先定義的,也可以是臨時建立(Adhoc)方式的,或者類似聊天室的方式,使用者自行加入聊天組。

●使用者通過請求發言權實現發言,發言權的控製有一套嚴格控製機製。

●發言權由PoC業務實體授予,如果在一段時間(業務提供商設定)之後使用者沒有發言,發言權將會逾時而失效。

●PoC業務實體可以在其他被叫使用者接受會話邀請之前,先給發起使用者傳送指示,如果沒有使用者接收到媒體流,PoC參與者可以獲得提示。

●PoC可以與網際網路現有類似語音性質的業務進行互動,如線上遊戲,包括音頻功能的即時訊息等。

在PoC體系結構中,對使用者的發言權控製是非常重要的概念。發言權控製主要是在使用者平面來完成,基于RTP/RTCP,同時OMA又定義了RTCP的一種APP套用,稱為TBCP協定,從而實現了PoC媒體流的分發和發言權的控製。對于會話的信令控製主要是套用SIP/SDP,實現SIP註冊、路由和安全方面的管理,從而保證PoC會話的完成。

(2)IMS對PoC的支持

IMS對PoC的支持主要實現在PoC業務的註冊和安全、SIP信令路由、SIP信令壓縮、地址解析、對標識隱藏的管理以及計費等功能。

在IMS的註冊中,首先使用者建立PDP上下文,通過GPRS請求或者DNS解析過程發現IMS中的P-CSCF。P-CSCF把註冊請求轉發給I-CSCF,通過I-CSCF問詢HSS而找到S-CSCF。在S-CSCF中實現註冊過程。在這個過程中PoC使用者和S-CSCF通過AKA演算法實現雙方的識別和鑒權。

當使用者註冊和鑒權成功後,PoC使用者可以發起組呼請求。在會話邀請的SIP訊息頭Contact的Tag中增加“+g.poc.talkburst”或者“+g.poc.groupad”,從而標明這是一個PoC群組會話。P-CSCF把呼叫邀請轉發給I-CSCF,問詢歸屬的S-CSCF的地址,從而把邀請轉發給S-CSCF。S-CSCF通過從HSS下載的iFC(初始過慮規則),根據業務觸發點,把會話邀請轉交給回響的PoCserver。PoCserver進行會話控製,並通過IMS把會話邀請轉發給組內其他使用者,在經過媒體授權和協商後,組呼可以建立。

PoC業務的計費基于IMS的計費架構,可以根據事件計費、組會話計費、發言計費等。

另外PoC業務還套用了IMS中的SIP信令壓縮功能,信令壓縮是為了節約鏈路資源,減少延時,在PoCClient和P-CSCF上實現SIP信令的壓縮和解壓縮。同時IMS還支持對其他使用者或部分使用者實現使用者標識隱藏。另外,在IMS中考慮到PoC會話媒體承載回響時間和媒體QoS平衡,使用了SIP信令的QoS等級。

二、數位集群和3G網路的PoC業務的關系

1.技術差異

數位集群要求前後向資源共享,即在一個小區覆蓋範圍內所有同組集群使用者共同佔用一個無線和有線信道。一個信道承載的使用者數對于集群手機數量是沒有限製的,這樣可以極大的增加資源的承載能力。單信道資源情況下,理論上可以支持無窮多個集群手機進行調度。

而PoC中每一個使用者要佔用獨立的無線和有線資源,也就意味著資源佔用在業務實現時有多少使用者進入組呼,就要佔用多少信道資源,對于PTT來說要成倍地增加資源佔用。如果隻有一個無線信道,則PoC業務就不能提供,至少要提供2個無線信道才能保證一對一的PoC呼叫。

2.關鍵指標差異

數位集群和PoC最根本的差異就是其關鍵指標——接續時延的差異。

PoC的接續時間一般都在2-3秒以上,有時候甚至達到10秒以上,如果使用者較多、使用頻率增加或網路信號較差,接續時間會更長。而數位集群的接續時間都被控製在1秒或者更短的時間之內,這也是數位集群一直沒有被移動公網所取代的根本原因,也是其核心的競爭力。

目前國外幾種數位集群網路的時延指標都在1秒之內,一般的組建立時延400ms~700ms、PTT<300ms,一般一次組呼建立和維持時間分布在5-12s即結束,而PoC基本不能滿足這種要求。

3.市場定位不同

數位集群的市場定位分為兩種:一是專業使用者市場,二是公眾使用者市場。專業的數位集群使用者一般估計為移動使用者的10%左右,按照中國3億移動使用者估算,也有3000萬使用者的數位集群市場空間。

PoC業務面對的主要是個人使用者,主導的語音和綜合業務是其創造收入的主要來源,而語音和綜合業務也是目前全球移動運營商面對競爭壓力最大的業務。

4.利潤率不同

首先,數位集群由于服務對象以政府、單位等集團客戶為主,對于價格不是十分敏感;其次,專業的集群調度業務所產生的任何收入都是在幾乎沒有競爭下產生的,同時調度業務主要在網內實現,不存在網間結算成本;另外由于專業需要,產品的可取代性很低,這些使用者的忠誠度很高,離網率很低,這些都為數位集群運營商節約一定的運營成本。

而基于移動公網的PoC業務與運營商其他業務相比基本上都是雷同的,具有可取代的特點,所以PoC業務的經營活動和產品都面臨市場的有力競爭,產品、業務價格不斷下降,利潤率不高,結算成本也佔據了很大的比例,這些直接導致了產品、業務定價時必須考慮的承受底線。

5.覆蓋重點不同

數位集群客戶主要以工作為主,需要在工作區域進行有效覆蓋,比如市區室外覆蓋、工作區域的重點區域覆蓋,同時對于農村等偏遠區域集群使用者基本上沒有覆蓋需要,數位集群的這種簡單覆蓋要求完全可以利用目前成熟的無線通信手段予以滿足,比如目前所有的基站都支持大區製建網,這樣就在很大程度上節約了系統投資,對于局部重點區域的覆蓋手段也很成熟,如政府大樓,工廠總部等等,隻需要較低的成本就能滿足覆蓋要求。

對于突發情況帶來的調度需求,通過孤立站運行和脫網直通就可以滿足需要,但是這種情況比例極低。

對于PoC業務來說由于使用者的移動性很大,分布很廣,可以說凡是有人存在的地方都需要進行覆蓋,所以要求大量的網路投入,即使僅僅考慮基本的覆蓋,粗略估計至少也是數位集群網路的2-4倍覆蓋投入。

6.容量需求不同

根據市場佔有率的分析,即使按照10%的比例進行考慮,足以說明數位集群對容量的要求不高,所以在建設數位集群網路初期的時候根本不必考慮容量的壓力,可以理解為在容量上數位集群系統隻需要移動公網10%的容量資源,就可以正常運行並滿足數位集群使用者的容量要求,這對于建設一個數位集群網來說無疑是一大優勢。

而對于PoC業務來說,為了保證容量需求,移動運營商不得不使用小區製規劃建網,通過降低基站發射功率,下調俯仰角,降低基站天線高度等方式,增加基站密度,提高區域使用者容量。

三、數位集群和PoC未來發展趨勢

1.數位集群的發展趨勢

我國數位集群通信的發展現狀同國外發達地區相比還處于初期階段,具有自主智慧產權的數位集群系統也剛剛開始發展,無論從數位集群通信的市場發展還是民族產業發展角度來看,都存在著很大的發展空間,這種現狀對于我國今後數位集群通信系統的發展是挑戰也是機遇。

在我國數位集群通信發展的過程中首先應處理好和公眾移動通信系統的關系。數位集群通信是面向集團使用者提供以指揮調度業務為主的專用移動通信系統,而公眾移動通信是面向普通大眾使用者以提供話音和資料業務為主的公共移動通信系統。二者的定位不同,技術特點也不同。應避免重復過去通過集群系統提供公網業務的彎路。同時,從公眾移動通信系統目前的技術發展水準來看,至少在相當長的時間內還不能替代集群系統,公網提供PTT業務隻能作為一種增值業務,其性能指標遠不能滿足集團使用者對專業指揮調度通信的需求,同時也不能提供集群通信所需要的各種服務質量級別和優先權。這些功能在集群網路中,尤其是在集群共網中是非常重要的。

其次,在數位集群發展的過程中應分為共網和專網兩種發展方式。共網集群通過VPN的方式,在同一張網路中向不同的集群使用者群體提供不同需求和不同優先權的服務。這種套用方式同專網專用的方式相比,具有網路資源和頻率資源利用率高的優勢,同時由網路運營商運維網路,可以向使用者提供更為專業的服務,降低網路運營成本,並有利于各個集團和部門之間的通信,做到協同配合。集群共網是集群通信未來的發展方向。但也應認識到,有些專網是共網集群不能替代的,對一些通話質量和優先權要求很高的部門來說,共網集群可能難以滿足要求,或者是需要付出很高的網路成本。因此在促進集群共網發展時,也不能忽視專網的發展。

第三,在集群網路運營方面,應嚴格管製集群共網許可證的發放,鼓勵具有一定實力的運營商發展集群共網,保證網路質量,避免重復投資和建設。應引導運營商對集群網路進行正確的定位,將重點放在專業集群使用者上面,避免造成與公眾移動通信系統的使用者重疊。應開拓新的市場空間。同時也應鼓勵運營商在集群業務的基礎之上,面向集群使用者發展增值業務,實現社會效益和經濟效益。

2.PoC的發展趨勢

PoC業務利用公眾移動蜂窩網路覆蓋廣的特點,可以使移動使用者實現點到多點的群組呼叫,從而在多人之間有效、及時地分享信息。PoC業務也能夠給使用者帶來基于IP的多媒體套用,例如互動遊戲等。PoC業務能夠使群組通話的使用者“始終線上”,這種“始終線上”的特點使參與通話的成員隻要按下PTT鍵即可通話。

雖然PoC有很多優點,但是我們也應看到PoC存在的不足,最重要的就是呼叫建立時延性能和通話時延性能不高,這主要是由于PoC是基于公眾移動蜂窩網路的VoIP技術實現的。因此PoC不能像數位集群通信那樣套用在應急聯動和緊急呼叫的情況。同時由于PoC的可靠性和安全性不高,因此PoC也無法套用在對安全性要求很高的部門。PoC業務更多的是套用在公司、酒店和休閒娛樂場所,豐富人們的溝通聯系方式,增添人們的通信樂趣。

未來PoC業務的發展應該更多的關註提高業務時延性能、豐富業務類型和提供更多的業務功能上。盡量的縮短PTT通話時延,發展PushtoX(X可以是文本、語音、圖片和影像等多種形)業務,並增加如使用者優先權和災難處理等功能,讓PoC的業務更加完善。

PoC可以利用公眾蜂窩移動網路資源實現點對多點的功能,使寬頻業務更加豐富化,而且移動運營商可以利用已有的網路資源快速部署並提供PTT業務。但是通過分析和比較可以看出,PoC業務無論從資源利用率、使用者容量、安全性和可靠性都無法達到數位集群的指標要求。目前OMA正在積極製定PoC最新的技術規範,希望PoC業務提供緊急調度和使用者優先權等功能,並提高接續時延性能,而且3GPP也在R6規範中製定了PoC相關的規範。可以看出PoC將是未來3G中一種非常重要的業務,但是PoC畢竟無法取代數位集群,數位集群仍將是實現指揮調度等集群功能的最重要也是最有效的技術方式

發展未來

集群集群

運營商成為第一推動力 中國衛通、中國鐵通都把數位集群業務當作發展重點來推廣,不過兩者略有側重。中國衛通借助“衛星通信、天地一體”的優勢,利用衛星通信與地面集群通信結合,構造了安全保障性能更高的應急通信體系,並已在城市應急聯動建設上有所突破。

據中國衛通工作人員介紹,目前中國衛通在山東濰坊的城市應急聯動建設已經成為“樣板工程”被廣泛推廣。近期,又傳出了中國衛通中標青島集群通信建設的訊息。目前,中國衛通數位集群通信網已實現北京、上海天津濟南、南京、青島和濰坊等城市的覆蓋,實現政府部門、港口、交通、能源、物流等多個領域的套用,並成功為“第十屆全國運動會”、“上海APEC會議”、“上海F1大賽”、“天津亞歐財長會議”、“青島國際奧帆賽”等重大會議和賽事活動提供了高效優質的通信保障。

在奧運通信方面,中國衛通下屬的北京正通公司負責北京地區的奧運數位集群建設。2007年,北京正通成功地為“兩會”、“市黨代會”、“世界跆拳道錦標賽”等活動提供數位集群調度通信保障服務。目前,北京正通在確保數位集群通信網路三期擴容工程建設圓滿完成的同時,正在接受針對數位集群通信保障能力和服務水準的23項奧運測試賽的嚴格檢驗。

中國鐵通則借助鐵路集群調度的深厚經驗,努力在集群通信市場開創新天地。中國鐵通推出“一迅通”數位集群業務後,已在沈陽長春重慶三個城市建立了商用試驗網路。目前,中國鐵通的數位集群業務已經在以上三個城市得到了廣泛套用。

此外,中國鐵通還承擔了秦皇島市“國際女子足球邀請賽”的通信保障工作,這也是奧運測試賽的一部分,鐵通的“一迅通”數位集群業務也將受到嚴格檢驗。

國內外技術角力

數位集群通信的組呼、群呼、廣播呼叫、緊急呼叫、強拆強插和不同優先權別等功能是其技術套用的基礎,于是,高度的系統安全性、可靠性和極短的呼叫建立時間等成了集群產品競爭焦點。目前,國內市場的競爭主要體現在國外技術與國內技術的競爭上。

在中國衛通展台上,北京正通的工作人員趙穎告訴記者,北京地區奧運通信所使用的集群技術全部是TETRA,TETRA經過多年的國際化套用,具有穩定性、安全性與快速反應方面的保證,得到了多方的認可。出于這方面考慮,TETRA成為北京地區使用的惟一數位集群技術。

中國衛通和中國鐵通還與中興通訊合作,推進我國數位集群通信技術GOTA的發展。目前,中國鐵通大量採用了GOTA系統,數位集群商用使用者已達到3萬多戶。中興通訊公司董事長侯為貴表示,中興通訊將加大力量投入到GOTA數位集群的開發中,全力解決GOTA體製存在的問題,全力支撐中國衛通為政府部門、行業使用者及奧運會提供更加優質的數位集群通信服務。

根據介紹,國產GOTA數位集群技術體製在天津、濟南、南京等城市3年多的試商用過程中存在一些網路、系統、終端等方面的問題,不過,據中興展台工作人員介紹,在詳細分析了問題產生的原因後,中興擬訂了解決方案,現在已經實現預期指標,GOTA數位集群系統已經實現900ms以下的全網呼叫應答反應時間,同時GOTA全網運營的穩定性和安全性也得到了提升。

此外,為了配合運營商開發各種行業市場,中興的GOTA系統還進一步開發了API接口,定製客戶端套用,在提供通用調度台軟體的同時,幫助各類使用者開發具有獨特套用的調度集成系統。

公網集群通信有待準確定位

除了專網集群通信,記者還發現一些廠商展出了基于公網的數位集群通信系統,例如金鵬展出了基于TD-SCDMA的數位集群通信產品。據介紹,金鵬基于cdma2000的集群通信系統也已在廣州運行了很長一段時間。

不過,有業內專家表示,基于公網的集群通信在實際商用方面還有待檢驗。雖然公網集群通信擁有建網費用低和終端價格便宜的特點,但目前它並非是整個集群通信產業的發展方向,有關專家表示,其市場定位還有待進一步明確。

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