[科普中国]-数字集群无线电

概念

数字集群无线电（digital trunked radio）是指采用数字通信技术的集群通信。

集群系统（Trunking System）是一种用作专用移动通信系统的无线电调度系统。其功能多、频谱利用率高、成本较低。我国无线电管理委员会分配给集群系统的工作频带是805~821MHz和850~866MHz。

所谓集群（Trunking）是指多个无线信道为众多的用户所共用。该系统通过频率共用来提高频率利用率，同时，由于系统的各基站和交换网络等资源集中控制，统一管理，从而有效地降低了建网和维护费用。由于可采用共用覆盖区、频率预约、可与市话连网，并具有蜂窝电话的性质，因而系统实用性很强。

集群系统有两类：消息集群（message trunking）和传输集群（transmission trunking）。所谓消息集群即每次通话可占用任一空闲信道，但在通话最终结束之前，不再改变信道。所谓传输集群即每次话音通过无线电信道时可占用任一空闲信道，但每次传输结束后，对这一信道的占用就结束了，再次发起通话或对方应答都需占用新的空闲信道。

系统结构和功能集群系统从规模上分为单区系统和多区系统。

多区系统容量大，覆盖面大，适用于公众网；单区系统容量小，覆盖面小，适用于小容量的专用网或中容量的公众网。由多个单区系统加上多个监测终端和小交换机等，即可构成多区系统。

单区系统主要由以下几部分组成：

（1）系统控制中心（SC），由中央处理器（MC）和交换矩阵（SM）组成。

（2）多个调度控制台（CP），每个调度控制台都与SC相连。

（3）多个基站（BS），每个基站由若干个信道设备（CE）组成。

（4）多个移动台（MS）可构成移动群，每个移动群可分为几个移动组，每个移动组由自己的CP调度控制。

集群系统的功能如下：

可连通移动台、固定台和有线电话；

有线电话网的用户可选呼移动台，可群呼、组呼等；

移动台之间可通过系统控制中心互连；

设有数据终端接口，可进行计算机数据传输和交换；

当信道空闲时用户按顺序建立通信，当无空闲信道时用户排队等候；

两个用户可以建立秘密通信。

信令方式集群系统采用的数字信令通常有以下三种：随路信令、专用控制信道信令和搜索信道信令。

随路信令为高于和低于音频的信号，速率为300bit/s，具有接入信道时间适中，不占用信道，起监视和控制作用。搜索信令是以一个未被占用的空闲信道加上标志后作为信令信道，用户利用搜索方法（循环定位和循环不定位方法）寻找信令，直至找到同步码头为止。

MPT-1327是集群式专用陆地移动通信系统的信令标准，它规定了集群通信系统控制器（TSC）和无线移动台之间的通信规程，数字信令速率为1200bit/s。该系统在用户台的控制和话音信道的动态分配上采用的是先进的集群控制技术，因此频谱的利用率得到了很大的提高，每信道的用户容量比常规网大很多。但其规定的工作方式主要为组群通信方式，网内的通信能力很强，与有线电话网的通信能力比较弱，所以集群移动通信系统最适合于以调度方式工作的专用通信网，而不适合于以无线、有线间电话业务为主的通信网。1