3.6集群移动通信系统解析

3.6集群移动通信系统3.6.1集群系统的概念与特点“集群”是专用业务移动电话通信系统高层次发展的形式。“集群”是英文“Trunking或Trunked”的意译。Trunking的含义是“系统所具有的全部可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道的功能”。例：(1)出租车调度网；(2)交警对讲通信网。一呼百应的简单调度网专用调度移动通信网：单位内部用于调度指挥MS2TRXTRX调度台MS1…同频单工、一呼百应。TRX带选呼功能的简单调度网MS中加地址解码器；可单呼、组呼、全呼MS。集群移动通信系统(调度通信网高级发展形式)(1)集群的含义集合各部门专用调度网的频道(信道)，实行多信道共用及系统共用，信道动态分配给用户使用。(2)集群的优点a.系统共用，提高设备利用率；b.多信道共用提高频谱利用率和用户容量。(3)集群占用频道方式：消息集群、传输集群和准传输集群。①消息集群：·含义：一次通话固定占用一个空闲信道，直至通话完毕挂机。例如：蜂窝网，无绳电话·特点：信道利用率低异频单/双工方式(一个信道占二个频率点—频道),信道利用率50%：a.听话时不讲，接收频道占用，发射频道空闲；反之，接收频道空闲。(信道利用率＝50%)b.讲话有停顿。(信道利用率50%)移动台1发射4s2s暂停移动台2应答4s2s暂停移动台1发射4s2s暂停移动台2应答4s脱离时间6s消息时间22s总的传输时间28s信道1消息集群的典型呼叫格式②传输集群·含义：通话双方每按一次PTT就重新分配一个空闲信道，释放PTT立刻释放信道。双方都未按PTT讲话时不占用信道。·特点：若有12个信道，可供12对以上用户同时通话；可能发生按下PTT时无信道可用，通话断断续续。为克服这个缺点，提出准传输集群。移动台1发射信道14s信道可再分配移动台2应答4s信道可再分配总的传输时间16s信道2信道可再分配移动台2应答信道可再分配4s信道3信道可再分配信道可再分配4s移动台1发射传输集群的典型呼叫格式③准传输集群(QuasiTransmissionTrunking)·含义：准传输集群是为了克服传输集群的缺点而提出的一种改进型集群方式，也可以看作是传输集群和消息集群的折中方案。其做法是：一方面(和消息集群相比)把脱离的时间缩短为0.5~2s；另一方面(和传输集群相比)在每次PTT松开之后增加0.5s的保持时间，然后释放频道。·特点：信道利用率比传输集群稍低；但不易发生无信道可用通话断续的情况。典型呼叫格式见图1-13。准传输集群的典型呼叫格式移动台1发射信道14s信道可再分配移动台2应答4s信道可用总的传输时间18s0.5s0.5s信道2移动台2应答4s信道可用移动台1发射4s0.5s0.5s信道可再分配集群系统有以下特点:①公用频率②共用设施③共享覆盖区④共享通信业务⑤分担费用⑥改善服务⑦具有调度指挥功能⑧兼容有线通信联网⑨智能化、微机软件化，增加了功能⑩具有控制、交换、中继功能3.6.2集群移动通信系统组网方式集群移动通信系统的组网方式有下列4种：单区、单点、单中心的网络（如图3-20所示）；单区、多点、单中心的网络（如图3-21所示）；多区、多中心的网络（如图3-22所示）；多区、多层次、多中心的网络（如图3-23所示）。中心基站基站中心基站基站基站图3-20单区单点单中心网络图图3-21单区多点单中心网络图基站中心1中心3中心2基站基站基站基站基站基站基站基站图3-22多区多中心网络结构示意图区域中心中心1中心2中心N中心中心中心中心基站基站基站基站基站基站基站区域区域………图3-23多区多层次多中心网络结构示意图1．单区、多点、单中心网络结构单区、多点、单中心的网络适用于一个地区内若干部门共同使用集群移动通信系统，实现用户通信自成系统而网内频率资源共享。2．多区、多层次、多中心网络结构该网络基本单元为单基站、单中心，并称此为基本区。由基本区内中心基站直接控制管理和处理区内用户业务，如用户过区登记、过区用户的呼叫建立、对过区用户的控制管理、对各基本区中心站控制管理和监控。3.6.3集群移动电话通信系统的工作方式移动通信系统的工作方式按通话状态、频率和使用方法可分为单工、半双工和双工制三类。3.6.4集群移动通信系统进入市话网的方式1．半自动直拨中继方式移动用户A用户级市话本地交换机话务台移动用户B移动用户C基台集群控制中心出中继入中继CD图3-24半自动直拨中继连接方式示意图2．全自动双向模拟中继方式PABX基台集群控制中心出中继用户级出中继用户级专用小交换机…移动用户A移动用户B图3-25全自动双向模拟中继方式示意图3.7未来的移动电话通信网3.7.1移动通信网向第三代过渡与现有的第二代系统相比，第三代移动电话通信有许多优势，其中特别具有吸引力的是，它的频谱利用率比前者高得多，并能提供近年来倍受青睐的无线多媒体业务。这些优势的获得，主要得益于码分多址（CDMA）技术与宽带技术的有机结合。世界各国的移动通信运营商对第三代移动通信所采取的策略大都与上述因素有关。3.7.2无线局域网的发展无线局域网（MLAN）是利用无线信道，采用无线连接的方式所形成的局域网，是移动通信领域最具发展前景的方向之一，它既可以解决公用移动通信网传输速率低，又能避免固定传输网络的不灵活性，因而在近几年获得了巨大的发展3.7.3红外线无线通信的发展红外线无线通信是利用红外线光作为电磁信息传送信道而进行的通信。红外线无线传输系统之所以受到重视，主要是这种系统在无障碍高速传输的应用中具有明显的优势。因而，在未来移动电话通信的完整体系之中，红外线无线通信将起到重要的作用。其主要的应用领域是建立室内高速局域网的灵活性互连、网内设备的高速互连，建立高空卫星系统之间的连接、控制和信息交换。支持设备的移动，从而提高设备安装的灵活性和后期维护与调整的简易和快速连接服务。其可支持的传输速率能达到千兆比特每秒。3.7.4无线Internet的发展近年来，无线IP技术是IP技术发展的新领域，无线技术和IP这两个最成功的信息技术正在快速地走向融合，其发展受到以下方面的驱动:基于有线方式的Internet受到空间和时间的限制。无线技术（包括移动通信技术），近年来获得了巨大的进步。在满足语音业务需要的同时，支持数据业务和综合业务的无线技术已经趋于成熟，已具备将IP从有线延伸到无线的能力。小结电话通信网是目前现代通信网的主要业务网络。本章主要讨论电话通信网的基本概念、电话通信网的分类、固定电话通信网、移动电话通信网的基本构成、特点、相关技术及其发展等基本内容。为正确地把握现代电话通信网奠定了一定的基础。