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    今天就來說一下TETRA與PoC在數字集群上的技術對比

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    1、弁言 

      PTT就是咱們說的“一鍵通”,是一種完成walkie-talkie成效的移動話音停業,其特征是召喚樹立時光短,措辭時才占用信道,接聽時只監聽信道,接收方不用要摘機便可隨時接聽下行的召喚信息。 
      今朝,PTT停業的完成方法慌張有兩種技巧體系規劃,一種是基于信令通道的辦理方案,即通話進程當中,語音數據和信令數據都搜集到事前樹立好的電路通道上傳輸,這類方法一樣平常都基于公用的移動通訊體系,便是素日所說的數字集群體系。另一種是基于VoIP技巧,即在移動終端和停業應用辦事器間運轉高層信令協議,把話音數據綁縛到IP鏈路上,這類方法一樣平常基于"蜂窩移動通訊體系,也便是今朝比較盛行的POC(PTT over Cellular)停業。 
      數字集群和POC固然都能完成PTT成效,然則在停業機能、目的用戶群、組網方式等方面都有很大的差異。本文將先容兩者的技巧完成方法、搜集規劃特征,比較兩者的停業特征,說明它們各自的應用市場和生長方向。 
      2、數字集群技巧 
      集群通訊(trunked communication或trunked radio)的原意是將一些諸多類其他稀少容量的公用用戶會合起來組成一個配合有效應用同一支線(總線)無線信道,中止以指示調劑為主體的多用處、高效能公用無線通訊。數字集群是當今公用無線通訊的主體,它同屬于移動通訊的范疇,可集調劑、德律風、數據、短信和多媒體圖象于一體,PTT召喚方法是數字集群的最慌張的通訊方法。與"移動通訊比較,數字集群具有一系列特別成效,因此在社會生活中起著不可獲缺的慌張感化。

    今朝,我國存在的慌張數字集群技巧是TETRA,iDEN,GT800和GoTa。TETRA和iDEN是在2000年推出的我國數字集群移動通訊體系格式SJ/T1128-2000保舉的數字集群尺度,在海內曾經有了商用的履歷,然則TE-TRA和iDEN都是外洋基于TDMA的數字集群尺度,在焦點技巧上沒有完好公開。這兩種集群尺度沒有辦理技巧向前生長和共網運營的管理成果。由于無線通訊技巧正慢慢向第三代移動通訊技巧生長,集群通訊由于面對的停業多樣化和寬帶化也必要引入更先輩的無線技巧,集群必需走共網生長的途徑才能低落應用的門坎。因而,在國度的鼎力推進下,海內積極研制開拓出了具有自立學問產權的、稱心數字集群專網和共網用戶必要的GoTa和GT800。GoTa(Global open Trunking architecture)是復興公司提出的基于cdma2000 1x的數字集群技巧,GT800是華為公司提出的基于GSM的數字集群技巧。 
      2.1 基于cdma2000的GoTa數字集群技巧 
      GoTa是基于cdma2000開拓的數字集群技巧。它采用16QAM和QPSK的調制方法,QCELP語音編碼技巧,頻分雙工,上下行各1.25M帶寬,間隔45M。GoTa的空中接口在cdma2000技巧根基上中止了優化和變革,焦點網采用自力的分組數據域,基于A8/A9和A10/A11尺度接口,能夠或許公開并尺度化。 
      (1)GoTa的基本體系規劃包括終端、無線子體系BSS、調劑子體系DSS。為了能支持德律風互聯停業、數據停業和短信息辦事,GoTa還能夠或許在其基本規劃上接入互換子體系、數據停業子體系及短信息辦事中心。

    (2)BSS慌張完成各類集群停業、數據停業和淺顯德律風停業的無線接入成效,它由BTS和調劑節制器PDC組成。BTS完成GoTa基帶旌旗燈號的調制與解調、射頻旌旗燈號收發、無線資本的分派等成效。PDC完成無線資本的分派、調劑召喚節制、功率節制、集群召喚切換、搜集和分發集群語音數據流等成效。 
      (3)DSS慌張完成集群調劑停業,它由調劑辦事器PDS和調劑位置器PHR組成。它是集群召喚的總節制點,完成集群調劑召喚的處置,包括區分集群用戶、樹立各類集群召喚、判定集群PTT乞求等。PDS還接收反向鏈路來的集群語音數據,根據召喚的性子再分發到對應的前向鏈路。PHR完成數據庫的管理和設置配備擺設成效,為集群用戶供應群組注冊、群組成員注冊,并供應集群成員的當地信息和集群成員的停業權限記載,完成召喚統計和計費成效。 
      GoTa具有一定的技巧上風,辦理了基于CDMA技巧完成集群停業的癥結技巧。GoTa采用的召喚方法是PTT方法的語音召喚。為了進步召喚不時速度,GoTa界說了一套響應的體系格式規劃和協議棧,以稱心集群通訊體系的疾速銜接。為了支持群組召喚,GoTa優化了空中接口,完成了同小區下同一群組的用戶在召喚時能夠或許同享同一條空中信道。GoTa在處置通訊銜接時也采用了同享的方法,削減了搜集處置召喚的時延,對用戶來講,信道抉擇和分派進程是通明的。因而,GoTa具有疾速接入、高信道效能和頻譜應用率、較高的用戶私密性、易擴展和支持停業品種多等技巧優點。由于GoTa是在cdma2000技巧根基上生長起來的,因而GoTa還能夠或許集成大批的停業(如召喚淺顯用戶、短新聞、定位和無線數據停業等),這些停業組合起來為業余團體用戶供應綜合停業辦理才能。

    2.2 基于GSM的GT800數字集群技巧 
      GT800是基于GSM開拓的數字集群技巧。華為公司提出的GT800數字集群體系分為兩個生長階段。第一階段因而TDMA技巧為根基,對GSM搜集的信令流程和搜集規劃中止優化和擴展,完成PTT語音召喚成效,供應疾速召喚、組呼、靜態重組、優先級節制、遙開遙閉、狀況監聽、缺點弱化、虛擬專網等停業特征,稱心共網集群用戶的需求。數據傳輸方面采用GPRS搜集稱心。第二階段承襲了第一階段的停業特征,引入TD-SCDMA技巧供應高速數據停業和更高的體系容量,同時對搜集和終端成效中止增強,供應端到端加密、縱貫等安全失密方面的停業特征,稱心特別行業用戶的需求。 
      GT800數字集群體系汲取了GSM搜集成熟穩定的技巧特征,凸起指示調劑應用節點的感化,如FFN(成效號碼節點)、GCR(組呼存放器)等,增長了列隊配備,便于調劑臺接入搜集,為指示調劑應用供應愈加靈敏的支持。GT800增長了用戶接入管理平臺,VPN用戶能夠或許間接管理本團體用戶,引入了智能停業平臺來支持指示調劑擴展成效,同時還采用GPRS作為數據承載平臺,稱心行業用戶對數據傳輸的需求,計費平臺的培植使集群共網運營商能夠或許采用加倍靈敏的運營方法來促進停業生長。 
      GT800對TDMA和TD-SCDMA中止了技巧創新,在同享信道增強、組呼、疾速召喚、靜態重組、安全性增強、缺點弱化等方面中止了技巧改進,能夠或許公開并尺度化。GT800經由進程對無線空中接口的優化和召喚流程的針對性方案,完成了稱心業余移動用戶嚴厲的召喚不時速度乞求。成功方案了增強半速度語音編碼方法,使小區停業信道數目進步一倍,大大增長了體系的容量。GT800數字集群體系能夠或許疾速完成PTT成效,稱心公用網用戶對疾速召喚樹立的乞求,適用于應急調劑應用。

    3、POC技巧 
      基于"蜂窩移動通訊搜集的PTT停業稱為POC。POC基于2.5G搜集(GSM/GPRS,cdma2000)或3G搜集(WCDMA,cdma2000),它充沛應用了GPRS或cdma 1x移動分組搜集的特征,經由進程半雙工VoIP技巧來完成PTT。同時,POC還分離了即時新聞,Presence等停業屬性,成為一種綜合了話音和數據的個性化停業。 
      未來PTT/POC還將與基于存儲轉發的非及時的PTM(Push-To-Multimedia)相分離,終極成為PTC(Push-To-Connect)。此中,PTM是指經由進程按鍵發送非及時語音新聞,MMS等多媒體新聞的停業。在技巧上PTT與PTM的慌張區別是PTT應用基于UDP/IP的及時傳輸技巧,而PTM應用基于TCP/IP的靠得住的存儲轉發技巧。 
      在POC的國際尺度發布以前,各廠家對POC自由闡明,提出了很多自由的辦理方案,這些方案大部門都是基于分組互換(PS)域的,即面向現有的2.5G搜集,經由進程在GPRS或cdma 1x焦點網上間接增長POC辦事器來完成POC停業,因而能夠或許稱為“基于PS域的方案”。國際尺度方面,移動凋謝同盟(OMA)于2003年4月正式成立了POC事情組,訂定相干的POC體系規劃規范。新訂定的POC國際尺度乞求POC基于具有IMS才能的SIP/IP焦點網,這類方案能夠或許稱為“基于IMS域的方案”。 
      3.1 基于PS域的方案 
      基于PS域的PTT/POC方案的特征是面向現有的2.5G(GPRS,cdma 1x),為了盡量進步QoS,一樣平常都采用一些私有的優化技巧(如通訊方式,編解碼技巧等),互聯互通性很差。由于體系規劃簡單,技巧難度低,對現有搜集變革小,布置便利,本錢低,便于實驗網和小范圍的商用網。這類特征固然缺乏以支持大范圍的PTT/POC搜集培植,但在PTT/POC的生長早期仍對運營商有很強的吸收力。

    在組網進程當中,POC辦事器一樣平常間接和GGSN或許PDSN相連,賣力POC停業的供應。由于沒有同一的IMS搜集支持,停業創造、地點分析、召喚信令路由、鑒權、信令緊縮等成效都無法以規范的方法完成,因而POC辦事器較冗雜,一樣平常難以支持周游,無法組建大范圍搜集。 
      3.2 基于IMS域的方案 
      (1)特征 
      基于IMS域的POC方案的特征是互聯互通性很好,體系規劃龐大而嚴謹,技巧難度高,必要增長IMS域實體,對現有搜集變革大,布置難度大,本錢高,是終極大范圍商用網的最好抉擇。 
      POC應用的接入網既包括無線接入網又包括供應IP銜接和IP移動性的節點。POC應用基于IMS才能的SIP/IP焦點網來供應尋址、選路和周游等成效。 
      (2)辦理方案 
      基于IMS的POC辦理方案慌張包括POC客戶端、POC辦事器、群組列表管理器、SIP/IP焦點網等部門。此中,POC客戶端位于移動終端上,用以接入和應用POC停業。POC辦事器供應POC會話處置,供應媒體的分發,召喚權節制,SIP會話處置等成效,是POC停業完成的最慌張的成效實體。群組列表管理器用于管理群組和列表信息;SIP/IP焦點網基于3GPP和3GPP2的IMS才能,慌張包括一些SIP署理和SIP掛號辦事器,賣力SIP信令路由,供應地點分析與尋址,支持SIP緊縮等成效。 
      (3)在IMS域完成POC的三個癥結技巧 
      ·疾速銜接。POC完成半雙工召喚,假設召喚提早逾越2s,用戶將無法接收。削減召喚提早的方法包括無線分組接入技巧和SIP協議緊縮。無線分組接入技巧使移動終端能夠或許附著在IP網上堅持永世在線的情況,在用戶必要發送分組的時辰才靜態分派無線資本。用戶在啟動POC停業時無需撥號,只需重新激活銜接便可。SIP協議的緊縮能夠或許削減信令單位數據在無線信道上的傳送時延,包管疾速召喚的樹立。

    ·信道同享。信道同享是在一對多的群組通話中,一個成員的話音能夠或許被群組中一切其他成員接聽,即POC終端將語音封裝成RTP包傳送給POC辦事器后,POC辦事器必要在前向信道大將這些RTP包分發給群組中其他用戶。每一個成員和POC辦事器都是SIP Session,RTP的媒體通道。POC辦事器在收到某個RTP媒體通道過去的RTP包后,只需向其他媒體通道分發便可,由于是半雙工通訊,因而POC辦事器也不用要混音成效,從而包管了分發的速度和語音質量的均衡。 
      ·通話權節制。通話權節制即floor control,素日由POC辦事器中止調劑、協折衷節制。 

    4、數字集群和POC的停業特征比較 
      4.1 組呼成員容量 
      在組呼中,數字集群體系無線接口采用的是一個小區僅分派一對上下行信道,此中下行無線信道被發言者應用,下行信道被同一小區的其他組呼成員同享。對付有多個小區的組呼地域,組呼進程當中,數字集群小區僅在監測到有組呼成員的條件下才分派無線信道資本,既節儉了無線資本,又沒無限制組呼成員的容量,一個組能夠或許有成百上千個成員,在多組呼成員的集群應用場所具有上風。 
      POC的完成方法是下行信道搶占,每一個組呼成員各自分派一個下行信道的方法,下行信道不克不及同享。而小區信道數無限,假設一切用戶均在同一小區,則帶來搜集梗塞、停業機能降低的成果。 
      4.2 通話質量 
      通話質量的幾項慌張權衡目的有: 
      (1)RTS(Right to Speak),指從主叫樹立召喚(撥出被叫號碼或組號)到取得體系提示能夠或許措辭的時光。

    (2)STS(Start to Speak),指從按下PTT按鍵到收到允許發言提示的時光。 
      (3)ETED(End-to-End Channel Delay),指講者措辭到聽者聽到的提早時光。 
      (4)TaT(Turn around Time),指主叫中止按鍵發言到聽到被叫答復的時光。 
      數字集群應用的是慣例電路域方法,而POC應用VoIP技巧完成話音數據流的互換和傳送,有較大的接入和傳播的提早時光。從表1的目的比擬能夠或許看出,通話質量方面數字集群有著較大的上風。 
    表1 POC和數字集群通話質量比較

     

    POC(s)

    數字集群(s)

    RTS

    <2

    <O.6

    STS

    <1.6

    <0.3

    ETED

    1.6

    <1

    TaT

    4

    <1

         

    4.3 靠得住性 
      數字集群體系能夠或許稱心高靠得住性的乞求。體系以信道為單位預留資本給指定的高品級團體用戶應用,搜集再繁忙,也能夠或許為團體用戶供應高質量的辦事。應急聯動應用狀況下,調劑員數秒便可把多個團體部門的組歸并為大組。在傳輸中止應用狀況下,基站把信道凋謝給特定的團體用戶或用戶組應用,使集群體系在災害條件下也能供應靠得住性的辦事。 
      POC是在GPRS/UMTS或許CDMA搜集上,為民眾用戶供應辦事,沒有有效的伎倆掩護集群用戶在緊迫狀況下的失常事情。 
      4.4 指示調劑 
      數字集群體系中調劑臺供應一個支配平臺,支持調劑員對多個組或許在特定地域內運動職員的事情中止指示調劑。引入調劑臺的慌張目的是進步指示調劑效能。調劑臺和調劑成效能否成熟是集群體系商用的慌張標志。調劑員顛末體系的授權和分級,可完成組呼等停業的調劑、灌音、轉接、組歸并/拆分、核對、成員情況表現、針對行業用戶的特別應用等成效。 
      POC今朝不論在規范和商用上均完善調劑成效。 
      4.5 目的用戶群 
      數字集群體系得當諸如民眾安全(警員、消防、安全、保安、部隊等)、交通運輸(航空、鐵路、內河航運、民眾交通、出租汽車等)、社會聯動、市政管理、水利電力、廠礦企業消費管理等行業或部門和搶險救災、處置各類突發事情等場景的調劑指示通訊,是保證社會穩定、確保安全消費、進步事情效能、低落變亂喪失的慌張伎倆。就數字集群的感化而言,具有社會效益和經濟效益的雙重性。 
      POC停業是人們便利平常聯合相同、進步生活質量的伎倆之一,固然在進步事情效能等方面也具有一定的促進感化,但就其自身性子而言,沒有被付與明白的社會義務,也更趨向于尋求經濟效益。

    4.6 優先級方面 
      數字集群的最慌張停業是群組召喚,個別用戶或群組之間分為分歧的品級,表現為占領通訊資本和通話主導權的優先級別分歧。一樣平常狀況下,被叫用戶無權拒絕主叫用戶的通訊乞求。群組通訊時要采用“前向信道同享”、用戶和群組優先級判定等技巧伎倆。而POC停業中用戶之間的級別是對等的。 
      4.7 運營管理方面 
      POC停業是由"移動運營商同一中止運營掩護戰爭常用戶管理,用戶能夠或許向運營商乞求POC停業,并必要運營商的認可和支配實行,用戶自身不克不及自行管理。 
      數字集群乞求具有強大的VPN成效,應用VPN成效,用戶經由進程長途支配掩護終端,在應用層面上自行管理本單位的用戶,包括用戶分組、用戶停業權限、優先級乃至用戶的守舊和停用,還包括用戶簽約信息等。用戶只能管理和支配本部門部屬的用戶,用戶權限是在運營者事前授權的范圍內。 

    5、中止語 
      數字集群和POC都有各自的技巧特征和市場定位。POC能夠或許應用"蜂窩移動搜集資本完成點對多點的成效,使寬帶停業加倍豐厚化。外洋移動運營商供應POC停業的成功履歷說明,POC停業在我國的推行也具有美妙的遠景。P0C供應的PTT停業在機能請乞降調劑等成效上還無法稱心業余用戶的乞求,數字集群通訊仍將是完成指示調劑等集群成效的最慌張也是最有效的技巧方法。

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