GoTa對集群移動通信發展的現實意義

2019-11-03 09:17:31

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中興通訊股份有限公司劉守文

　　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，主要應用在專業移動通信領域。和普通的移動通信不同，集群通信最大的特點是，話音通信采用PTT（PushToTalk）按鍵，以一按即通的方式接續，被叫無須摘機即可接聽，且接續速度較快，并能支持群組呼叫等功能。

　　2002年，中興通訊組織其在國內外的科研機構研究新的集群實現方式，并提出了GoTa數字集群技術體制。GoTa的含義是開放式集群架構（GlobalopenTrunkingarchitecture），它采用目前移動通信系統中最新的無線技術和協議標準，并進行了優化和改進，使其能夠符合集群系統的技術要求，同時又具有很強的共網運營能力和業務發展能力，滿足集群未來發展的需求。

　　GoTa可提供多種集群業務:（1）一對一的私密呼叫和一對多群組呼叫，可設定用戶的優先級，并具有根據用戶的優先級使用強插強拆的功能；（2）還可以提供集群系統中所需要的系統尋呼、群組尋呼、子群組尋呼、專用PTT業務等特殊業務；（3）GoTa系統可對不同的話務群組進行分類，例如永久型群組和臨時型群組，用戶可對其群組內成員進行管理。除了集群業務以外，GoTa還具有增值業務提供能力，如短消息、衛星定位、VPN等，這些業務和集群業務結合起來，可為集團用戶提供各種綜合服務。

　　一、GoTa技術相比傳統集群技術的優勢

　　GoTa技術相比傳統集群技術有如下優勢。（1）技術先進，它采用了3G的無線技術，系統結構比較先進，可為集群技術帶來新的業務發展空間；（2）業務豐富，特別是與增值業務進行捆綁，優勢互補，可大量吸引用戶入網；（3）投資少，見效快，運營成本低。

　　中興通訊最新推出的GoTa終端上已具有提供專供集群呼叫使用的PTT按鍵、揚聲器及大容量的電池。這種終端可以支持豐富的集群業務以及短消息業務和分組數據業務。GoTa方案成功解決了基于CDMA技術的集群業務關鍵技術，它在CDMA領域具有很好的市場競爭力，完全著眼于未來的市場競爭。為了能夠在CDMA網絡上進行PTT通信，并且不影響原有CDMA系統已具備的業務功能和性能，GoTa圍繞無線信道共享和快速連接這兩項關鍵技術提出了解決方案，使新增的集群業務不會對傳統通信業務和網絡資源帶來不利影響。

　　終端、無線子系統BSS、調度子系統DSS等構成一個GoTa的基本網絡結構。GoTa網絡結構如圖1所示。

　　為了能夠支持電話互連業務、數據業務和短信息服務，GoTa還可以在其基本結構上接入交換子系統、數據業務子系統及短信息服務中心。

圖1GoTa網絡結構示意圖

　　其中，無線子系統BSS主要完成各種集群業務、數據業務和普通電話業務的無線接入。BSS一般由BTS和調度控制器PDC共同構成。它的功能分工是，無線收發信機BTS完成GoTa基帶信號的調制、解調以及射頻信號收發等功能，調度控制器PDC則完成無線資源的分配、調度呼叫控制、功率控制、支持GoTa終端在不同覆蓋區下的各類切換/匯集和分發集群語音數據流。

　　另外一個重要的子系統是調度子系統DSS。調度控制器PDC和調度子系統DSS相連。另外，調度控制器PDC還具備提供多種制式的接口和交換子系統以及數據業務子系統相連，滿足GoTa終端的各種業務擴展的需求。調度子系統DSS主要完成集群調度業務，由調度服務器PDS和調度位置器PHR兩個部分組成。PDS是集群呼叫的總控制點，完成集群調度呼叫的處理，包括鑒別集群用戶、建立各種集群呼叫，如私密呼叫、群組呼叫、判斷集群PTT請求等。PDS作為調度服務器，還接收反向鏈路來的集群語音數據，根據呼叫的性質再分發到對應的前向鏈路。PHR完成數據庫管理和配置功能，為集群用戶提供群組注冊、群組成員注冊，并提供集群成員的本地信息以及集群成員的業務權限記錄，完成呼叫統計和計費功能。

　　二、開發民族自主知識產權的中國數字集群的重要性

　　中國數字集群系統應用最近才剛剛起步，用戶數量非常有限。但是，由于數字集群系統對國民經濟各部門起著重要作用，因而具有巨大的市場需求空間。中國的政府機關以及公安、交通、鐵路、水利、電力、石油、醫療衛生、大型廠礦企業和搶險抗災等數10個國民經濟重要部門都迫切需要建設現代化集群調度通信網。據信息產業部門預測，到2005年，中國數字集群用戶數將達到400萬，10年后中國的數字集群通信市場將達到40億美元的規模。

　　為促進數字集群產業科學、規范、健康發展，信息產業部曾在上世紀90年代末組織相關領域專家制定數字集群技術標準，限于當時中國無線通信產業發展水平，當時選擇了多種國外的集群技術方案作為中國的數字集群通信體制。然而，數字集群系統應用于軍隊、公安、安全及政府部委等重要部門，這些部門對移動通信的絕對安全性、保密性具有高度的要求，產生于國外的現有幾種數字集群標準并不能直接應用到中國。此外，由于數字集群系統專業性特點，國外通信巨頭通過控制核心技術并設置專利等知識產權保護壁壘，制約數字集群通信系統在中國的產業化健康發展，現有的國外數字集群系統無論是網絡設備還是終端，其價格都居高不下，這樣也不利于擴大數字集群系統在我國的規模應用。

　　制定擁有完整自主民族知識產權的中國數字集群通信標準，成為實現國家戰略安全、迅速擴大市場規模及加快中國社會信息化、數字化進程的當務之急！

　　GoTa集群通信系統誕生于中國民族通信產業，其中，該系統的多項技術具有國際領先水平并擁有自己獨立的專利。尤為重要的是，作為國內民族通信企業，我們完全可以開發和移植適用于國家黨政機關及軍隊等特殊通信要求的安全技術。

　　三、我國集群通信共網建設的意義

　　移動通信分為公眾移動通信和專用移動通信兩大領域。數字集群系統屬于專用移動領域，它具有強大的指揮調度功能，包括群呼、組呼、優先呼叫、環境偵聽、自動重發、VPN組網等，在網絡結構及安全性等方面，還有不可被通用公眾移動通信系統替代的特點。

　　集群系統有以下主要特點。

　　(1)共用頻率，將原指配給各部門專用的頻率加以集中，供各家共用，從而提高頻譜效率；(2)共用設施，由于頻率共用，就有可能將各家分建的控制中心和基站等基礎設施集中合建，從而大大降低網絡建設投資；(3)共享覆蓋，可將各家鄰近覆蓋區的網絡互連起來，從而獲得更大的覆蓋范圍；(4)共享業務，可利用網絡富余能力有組織地發送道路車流狀況、氣象預報等公共信息，為大家服務；(5)分擔費用，各家合建網絡可降低建網投資，節約運營維護人員，并可分攤費用；(6)改善服務，由于多信道共用，網絡可調劑余缺。集中建網可加強管理、維修，提高服務質量，增強系統功能。因此，我們認為，專業移動通信朝全國數字集群共網的方向發展是一個趨勢。

　　在中國共用網(PAMR)方面，已有北京、四川、湖北等省市加入。浙江、山東和廣州等省市在籌建各自的數字集群共用網。此外，還有很多公司對數字集群進行了廣泛的調查研究，準備介入這一行業。不少投資商也在研究數字集群作為軍民兩用移動通信網的可行性?？梢?，數字集群共網的應用在中國已初見端倪，發展的時期即將來臨。中國幅員遼闊，東西部經濟條件差異較大，各部門對指揮調度的需求輕重緩急不同，想一步到位建設全國數字集群共用網困難重重，需要上百億元的巨額投資，投資回報風險較大，因此，沒有國內自主研發的數字集群通信系統作為支撐是不可想象的。

　　當前，可在運營正常的模擬集群共用網的基礎上擴建數字集群共用網，以取得建網運營經驗，并可在有條件的省市首先組建，再逐步擴展。由于采用統一的技術體制，條件成熟時，我們即可互連互通各地的專用網，形成地區網，并不斷擴展形成全國網。這樣便解決了國家在專用網基礎設施建設中的重復投資問題。而對國家機關及企事業單位取消專業移動通信網專項撥款后，相應要改為經常性的專業移動通信開支。只有這樣才能促使原擬單獨建網的各個部門加入數字集群共用網成為其專業用戶。只有及時調整建設專業移動通信網的頻率及資金政策，進一步理順專業移動通信網與專業用戶的關系，在專業移動通信領域，推動數字集群共用網與純專業數字集群網走向協調發展之路，才能推動各地數字集群共用網朝全國網的大道上闊步前進。

　　GoTa在設計上同時滿足了數字集群專網和共網用戶的需要，和目前較為成熟的幾種集群技術相比，GoTa擁有多項自主知識產權，空中接口和體系結構采用了目前第三代移動通信系統所采用的技術，GoTa承諾接口可以公開并標準化。現有體制指定的幾種技術接口均不開放，這嚴重影響了中國企業對集群系統的開發。在無國內自主產業的支撐下，整個集群的產業化方向、集群技術演進、集群共網運營管理等問題將始終未得到解決。

　　對于中國專業的集群通信運營市場，隨著國民經濟的發展和專業市場的需求，需要建設全國性的集群公網系統，滿足集團用戶和專業用戶對集群業務的需求。同時也需要提供技術更先進、業務更豐富、更具發展潛力的集群通信系統，滿足寬帶數據業務和新型增值業務的需求。GoTa系統將在這些方面充分滿足這樣的需求。

　　四、關于中國集群通信產業的發展

　　在通信領域，人們越來越意識到共享資源、提高效率、互聯互通的重要性。隨著中國投資體制改革不斷深入，原有的項目計劃管理和專項撥款模式已逐步轉向市場化，項目建設的觀念也發生了很大變化，政府主管部門改變了以往那種大包大攬式的投資理念，對提供社會服務的產業的投入，更多地鼓勵社會融資和企業投資，這為我們發展社會化、市場化的數字集群通信共網提供了體制和政策基礎。

　　移動通信技術的發展已可為建立數字集群系統廣域共網的基本平臺提供可靠的技術支持，并能夠在共網中構成多個虛擬專用網向不同部門提供不同的專業服務，因此也就有可能用一種集群通信系統來滿足各部門專網的不同需求。

　　就中國目前的情況而言，開展數字集群的條件已基本具備：一是用于數字集群的８００ＭＨｚ頻率資源；二是信息產業的很多科研院所和企業可提供足夠的技術支持，在技術方面，中國具有很將的優勢；三是營運商具備較強實力，中國很多企業長期從事通信項目建設和營運；四是中國的幾家企業都開發出來了具有自主知識產權的數字集群系統產品，中國企業自己開發出來的數字集群系統產品必將為中國數字集群產業化帶來強大的動力，而最早問世的GoTa集群系統將為促進中國集群通信產業的大發展作出重大貢獻。

　　國際范圍的集群通信業發展也很迅速，美國目前的集群通信業務已經達到1000萬戶，其第一大運營商NEXTEL的市場價值已經達到500億美元。

　　中國目前的模擬集群業務牌照已經停止發放。隨著經濟的發展，中國的數字集群業務也提上議事日程。信息產業部信息化推進司認為，“數字集群是在為信息化健身提供基礎設施”。信息產業部國家無線電管理局地面處指出，國內數字集群產業的政策環境已經具備。1993年中國電信業放松管制，包括800MHz集群業務在內的一批電信業務開始放開，盡管此項業務屬于基礎電信業務，但其管理方式將比照增值電信業務，各省擁有審批權，允許社會資金進行投資，新的數字集群業務牌照即將發放。此外，在電信業務開展中最重要的頻譜資源配置上，政策也予以扶持。

　　數字集群一共有15兆的帶寬，600個信道，其中國家管制400個，省級政府管制200個，目前各級政府在頻譜資源的收費上都不同程度給予了優惠政策。信息產業部調查估計，國內數字集群的潛在市場需求為800萬到900萬個，2000年到2005年，產值達500億元。按照國際通信行業的專業用戶對移動用戶一比十的比例，到2005年，按照3億公眾網用戶計算，專業移動網的用戶將達到3000萬戶。

　　我國在上世紀90年代末制定的數字集群體制，限于當時的技術條件和國內產業發展現狀，該體制沒有反映出中國國內無線通信技術的發展狀態和產業化需求，沒有解決整個集群的產業化、集群技術演進、集群共網運營的管理等問題。

　　GoTa在設計上同時滿足了數字集群專網和共網用戶的需要，GoTa的優勢決定了其在推動集群技術產業化進程中的作用，只要我國信息產業部的各級領導能夠在戰略高度上給予重視、支持并加速GoTa體制的國標化問題，以GoTa數字集群為基礎，推動中國數字集群技術的全面發展，同時，GoTa數字集群通信體制的推出，也應該能夠推進中國集群產業的迅速發展?？上驳氖?，目前中國有關政府部門已注意到這一問題，隨著數字集群納入基本電信業務，并組織國內產業制定新的集群方案，這為解決中國集群應用困境局面帶來了新的機會。

　　
----《通信世界》