一、什么是集群?
1、定義
是一種共享資源、分擔(dān)費(fèi)用、共用信道設(shè)備及服務(wù)的多用途、高效能的無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)，呼叫方式為PTT （Push To Talk）的一種專業(yè)移動(dòng)通信系統(tǒng)，集中控制和管理信道并動(dòng)態(tài)方式分配信道給用戶。
2、特點(diǎn)
半雙工通信方式；
呼叫建立速度快;
主叫按下PTT鍵，即可建立通信鏈路；
被叫無(wú)需任何操作，即可接聽(tīng)；
松開(kāi)PTT鍵，系統(tǒng)即可釋放鏈路;
呼叫模式為一對(duì)一的私密呼叫和一對(duì)多的群組呼叫；
同一小區(qū)下的同一群組內(nèi)用戶使用信道方式;
前向業(yè)務(wù)信道為共享方式;
反向業(yè)務(wù)信道為競(jìng)爭(zhēng)方式;
3、集群通信系統(tǒng)的組成
基站：由若干基本無(wú)線收發(fā)信機(jī)、天線共用器、天饋線系統(tǒng)和電源等設(shè)備組成。
移動(dòng)臺(tái)：用于運(yùn)行中或停留在某未定地點(diǎn)進(jìn)行通信的用戶臺(tái)，包括車載臺(tái)、便攜臺(tái)的手持臺(tái)。
調(diào)度臺(tái)：是能對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行指揮、調(diào)度和管理的設(shè)備，分有線和無(wú)線調(diào)度臺(tái)兩種，無(wú)線調(diào)度臺(tái)由收發(fā)機(jī)、控制單元、天饋線(或雙工臺(tái))、電源和操作臺(tái)組成。
控制中心：包括系統(tǒng)控制器、系統(tǒng)管理終端和電源等設(shè)備，主要控制和管理整個(gè)集群通信系統(tǒng)的運(yùn)行、交換和接續(xù)。
4、集群通信的發(fā)展史
集群通信系統(tǒng)誕生于20世紀(jì)70年代，最早的集群通信是模擬系統(tǒng)，數(shù)字集群技術(shù)從20世紀(jì)90年代中期在全球范圍內(nèi)興起 ，90年代末期在中國(guó)出現(xiàn)數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)，2003年4月信息產(chǎn)業(yè)部批準(zhǔn)中國(guó)衛(wèi)通集團(tuán)在天津、濟(jì)南、南京三個(gè)城市建設(shè)并運(yùn)營(yíng)數(shù)字集群商業(yè)共網(wǎng)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)工程。
5、數(shù)字集群的定義
數(shù)字集群通信系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，數(shù)字信令方式，語(yǔ)音數(shù)字編碼技術(shù)，先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)，數(shù)字集群系統(tǒng)集多功能于一體，在技術(shù)上和系統(tǒng)容量上滿足大型共網(wǎng)的建設(shè)要求，能提供指揮調(diào)度、電話互聯(lián)、數(shù)據(jù)傳輸、短消息收發(fā)等多種業(yè)務(wù)。
二、數(shù)字集群通信體制的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ：
信息產(chǎn)業(yè)部2000年12月28日正式發(fā)布了我國(guó)《數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)： A：TETRA B：iDEN。為我國(guó)新的數(shù)字集群通信運(yùn)營(yíng)商以較低的成本建網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
1、iDEN
是Motorola開(kāi)發(fā)的基于數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)的集群通信系統(tǒng)；
空中接口采用TDMA方式；
提供集群呼叫方式，以及傳統(tǒng)的蜂窩語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；
支持大區(qū)制和小區(qū)制方式組網(wǎng)。
2、TETRA
是歐洲提出的基于集群專網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)體制；
空中接口采用TDMA方式；
主要應(yīng)用于專用集群系統(tǒng)，也可組建公用集群系統(tǒng)；
在調(diào)度功能上考慮較多。
3、iDEN簡(jiǎn)介
該系統(tǒng)利用先進(jìn)的M-16QAM、TDMA、VSELP及越區(qū)跟蹤等技術(shù)，能在25KHz的信道內(nèi)容納6個(gè)話音信道，在現(xiàn)有的800MHz模擬集群信道上增容6倍，加上頻率復(fù)用技術(shù)和蜂窩組網(wǎng)技術(shù)，使得有限頻點(diǎn)的集群通信網(wǎng)具有大容量、大覆蓋區(qū)、高保密和高通話清晰度的特點(diǎn)。
iDEN的主要技術(shù)特性：
多址方式：TDMA
信道寬度：25kHz
每信道時(shí)隙數(shù)：6
適用頻段：800MHz和1．5GHz
帶寬：15MHz
收發(fā)雙工間隔：45MHz
調(diào)制方式：M—16QAM
話音編碼：4.2kbit/s的VSELP聲碼器
信道檢錯(cuò)編碼：循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC
信道糾錯(cuò)編碼：多碼率格形前向糾錯(cuò)碼
調(diào)制信道比特率：64kbit／s
支持多業(yè)務(wù)機(jī)制： 包括調(diào)度、電話互連、電路數(shù)據(jù)／傳真、短消息、分組數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。
4.iDEN系統(tǒng)的4項(xiàng)具體技術(shù)
動(dòng)態(tài)信道分配：允許在可能的情況下，為分組數(shù)據(jù)服務(wù)指定最大的帶寬，同時(shí)不會(huì)對(duì)話音服務(wù)產(chǎn)生影響。
64QAM正交調(diào)制：這是一種高級(jí)信息編碼方案，可以在一條全信道（6個(gè)時(shí)隙）上提供44kb/s的瞬間數(shù)據(jù)總傳輸速率。
自適應(yīng)速率調(diào)制：允許系統(tǒng)在QPSK、16QAM和64QAM調(diào)制之間進(jìn)行切換，以充分提高性能。
排隊(duì)鄰接保留ALOHA：這是一種信道調(diào)用協(xié)議，旨在減少低信道負(fù)載條件下的延遲，同時(shí)在較高負(fù)載情況下提供公平的接入。
5.TETRA簡(jiǎn)介
TETRA系統(tǒng)是歐洲電信協(xié)會(huì)（ETSI）負(fù)責(zé)制定的，TETRA系統(tǒng)可提供集群、非集群以及具有話音、電路數(shù)據(jù)、短數(shù)據(jù)信息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的直接模式（移動(dòng)臺(tái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)）的通信，并支持多種附加業(yè)務(wù)。主要優(yōu)點(diǎn)是兼容性好、開(kāi)放性好、頻率利用率高、保密功能強(qiáng)。
TETRA的主要技術(shù)特性:
信道間隔 25kHz
調(diào)制方式 π/4DQPSK
調(diào)制信道比特率 36kb／s
語(yǔ)音編碼速率 4.8kb/s(ACELP)
接入方式 TDMA(4個(gè)時(shí)隙)
用戶數(shù)據(jù)速率 7.2kb／s(每時(shí)隙)
數(shù)據(jù)速率可變范圍 2.4kb／s~28.8kb/s
接入?yún)f(xié)議 時(shí)隙ALOHA
三、其他一些集群技術(shù)
1、GoTa
是中興提出的基于集群共網(wǎng)應(yīng)用的集群通信體制（Global open Trunking Architecture）；
空中接口采用擴(kuò)頻與碼分多址無(wú)線技術(shù)；
提供集群呼叫方式以及豐富的業(yè)務(wù)；
支持大區(qū)制、小區(qū)制等多種方式組網(wǎng);
2、CT800
是華為提出的基于集群專網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)體制；
空中接口采用擴(kuò)頻與碼分多址無(wú)線技術(shù)；
提供集群呼叫方式以及豐富的業(yè)務(wù)。
3、GT800
華為提出的基于集群專網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)體制；
空中接口采用GSM無(wú)線技術(shù)；
提供集群呼叫方式以及豐富的業(yè)務(wù)。
