集群通信系统概述

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1、集群通信系统概述1.1集群通信系统的概念   集群通信系统，是一种高级移动调度系统，代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。   CCIR称之为TrunkingSystem(中继系统)，为与无线中继的中继系统区别，自1987年以来，更多译者将其翻译成集群系统。   追溯到它的产生，集群的概念确实是从有线电话通信中的“中继”概念而来。1908年，E．C．Mo1ina发表的“中继”曲线的概念等级，证明了一群用户的若干中继线路的概率可以大大提高中继线的利用率。“集群”这一概念应用于无线电通信系统，把信道视为中继。“集群”的概念，还可从另一角度来认识，即

2、与机电式(纵横制式)交换机类比，把有线的中继视为无线信道，把交换机的标志器视为集群系统的控制器，当中继为全利用度时，就可认为是集群的信道。集群系统控制器能把有限的信道动态地、自动地最佳分配给系统的所有用户，这实际上就是信道全利用度或我们经常使用的术语“信道共用”。      综上所述，所谓集群通信系统，即系统所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。      传统的专用移动通信在移动通信中占有相当大的份量，最初由几部普通步话机就可以组成一个无线电调度网

3、，这种网在厂、矿等部门仍被大量采用，但网的功能过于简单。其中有单频单工制和双频单工制两种工作方式，前者干扰大、设备简单；后者干扰小，但设备复杂一些。无论是单频单工还是双频单工制式，都只能是按键通话，一方讲话，另一方只能听。为避免通话上的不便，员通用的工作方式是双频双工，通话双方可以同时发信，但频率利用率低。典型的无线调度系统是单局单站制、双频双工工作方式，并且具有选择性呼叫功能的无线调度网，根据业务规模和组织方式，可确定其为单级调度或多级调度。      可见，传统的专用业务移动通信系统指的是应用于某个行业或某个部门内以调度指挥为主要特征的移动通信系

4、统。这种通信方式顺其发展过程来看，从一对一单对对讲开始，到单信道一呼百应且进一步到选呼系统，后来发展成多信道自动拨号系统，它们的主要特点在于信道是“专有”的。也就是说通话过程中用户使用的频率是固定的，这就导致一旦用户选择了某信道，那么它的通话就只能在这一信道上，直至通话结束；如果这一信道已被其它用户占用，则它就不能选择其它空闲信道，从而出现阻塞。由此可见，传统的专用业务通信系统频率利用率低，而导致通信质量降低。     针对上述专用业务移动通信系统中存在的缺点，就产生了高层次的专用业务移动通信形式——集群通信系统。　1.2 集群通信系统特点　  共用

5、频率将原来配给各部门专有的频率加以集中，供各家共用。   共用设施由于频率共用，就有可能将各家分建的控制中心和基站等设施集中合建。71   共享覆盖区可将各家邻近覆盖区的网络互连起来，从而获得更大覆盖区。   共享通信业务可利用网络有组织地发送各种专业信息为大家服务。   分担费用共同建网可以大大降低机房、电源等建网投资，减少运营人员，并可分摊费用。   改善服务由于多信道共用，可调剂余缺、集中建网，可加强管理、维修，因此提高了服务等级，增加了系统功能。   具有调度指挥功能。   兼容有线通信。   智能化，微机软件化，增加了系统功能。   具有控

6、制、交换、中继功能。   总之，集群通信系统是共享资源，分担费用，向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度通信系统。 1.3集群通信系统基本网络结构    通常人们习惯地按照覆盖区半径大小、服务区的几何形状来对系统的网络结构分类。按照覆盖区半径的大小，分成大区网、中区网、小区网；按照服务区的几何形状，分成框状网、带状网、蜂房状网等等。根据国内外各种资料来看，集群通信系统的网络结构有下列四种方式：   单区、单点、单中心网络(图1．1)；   单区、多点、单中心网络(图1．2)；   多区、多中心网络(图1．3)；   多区、多层次、多

7、中心网络(图1．4)。    这里所谓“中心”是指具有控制、交换功能的通信中心，它同时具有与市内电话网联接的功能；所谓“点”是指具有无线电信号收发功能的基地站。   下面详细介绍一下实际应用最多的类型。　1．单区、多点、单中心网络     如图1．2所示，它由一个控制中心、多个基站、有线或无线调度台及网中若干移动台组成。　71    这种网络适用于一个地区内、多个部门共同使用的集群移动通信系统，可实现各部门用户通信，自成系统而网内的频率资源共享。   在这整个服务区域内设立了一个控制中心和多个基站(一个基站可以设多部基台、也可设一部基台)。多个基站区

8、组合形成整个服务区。   各基站可通过无线或有线传输电路连接到控制中心。   控制中心通过中继线或用户线与市