城市轨道交通TETRA数字集群通信系统课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,城市轨道交通通信技术,TETRA,数字集群通信系统,CONTENTS,目 录,城市轨道交通通信技术TETRA数字集群通信系统CONTENT,1,国内常用数字集群,TETRA,系统的网络构成及区域划分,TETRA,系统的接口及业务,TETRA,数字集群通信系统,TETRA,是由欧洲电信标准委员会推荐的一个数字集群标准，是个公开的标准。,TETRA,标准采用时分多址技术将一个载频的,25 kHz,带宽分为,4,个时隙（信道），可采用大、中、小区覆盖方式。,TETRA,数字集群通信系统（以下简称“,TETRA,系统”）集调度、移动电话、移动数据和短消息业务于一体，非常适合专网无线调度使用。,国内常用数字集群TETRA系统的网络构成及区域划分TETRA,2,1,国内常用数字集群,01,02,03,04,TETRA,GT800,GoTa,iDEN,1 国内常用数字集群01020304TETRAGT800G,3,1,国内常用数字集群,1.TETRA,TETRA,系统是一个空中接口信令开放的系统，并大量借鉴了,GSM,的概念。它基于,TDMA,方式，在,25 kHz,带宽内分,4,个信道，采用较先进的,ACELP,语音编码方式和,/4-QPSK,数字调制技术。它支持连续覆盖和大区覆盖，并且支持脱网直通和端到端加密功能。,TETRA,系统在调度功能上是比较完善的，所以它非常适合做专网，尤其是军队、武警、公安局、检察院、法院、城市轨道交通等单位。,1 国内常用数字集群1.TETRATETRA系统是一个空,4,1,国内常用数字集群,2.iDEN,iDEN,是由摩托罗拉公司推出的，它也采用,TDMA,制式，在,25 kHz,的信道上分,6,个时隙（目前已经开发出,25 kHz,带宽上分成,12,个时隙）。它的,VSELP,语音编码和,16QAM,调制技术都比较先进。,iDEN,系统的起源设计就是做共网用的，所以它是集指挥调度、双工互连、分组数据和短消息于一体的工作方式。,iDEN,系统既是以调度为主的，又是根据公网考虑设计的系统。,iDEN,系统的基本调度系统功能包括组呼通话、私密通话、通话提示、来电显示。调度的先进功能包括优先级、紧急呼叫、状态信息、多组扫描、区域限制、孤立站运行、调度台等。,iDEN,系统也有虚拟网功能，通过虚拟专用网（,virtual private network,，,VPN,），最终用户可以管理其终端用户的终端配置，包括开户，增加新业务，更改调度私密号、组号、电话号码，重新编组以及随时取得详细通话清单和使用统计等。,1 国内常用数字集群2.iDENiDEN是由摩托罗拉公司,5,1,国内常用数字集群,3.GoTa,GoTa,是由中兴通讯股份有限公司自主研发的，基于,CDMA1X,技术面向新技术演进的数字集群通信系统，其目标是满足共网集群的需要，兼顾专网集群的应用。,GoTa,系统基于,CDMA,多址方式，采用,16QAM,和,QPSK,的调制方式，,QCELP,语音编码技术，频分双工，上下行各,1.25 MHz,带宽，间隔,45 MHz,。,GoTa,具有一定的技术优势，掌握了基于,CDMA,技术实现集群业务的关键技术。,GoTa,在处理通信连接时采用共享的方式，这将减少网络处理呼叫的时延。,GoTa,具有快速接入、高信道效率和频谱使用率、较高的用户私密性、易扩展和支持业务种类多等技术优点。,1 国内常用数字集群3.GoTaGoTa是由中兴通讯股份,6,1,国内常用数字集群,4.GT800,GT800,系统是由华为技术有限公司研发的基于,GSM,技术的数字集群系统。,GT800,是基于,GPRS,和,GSMR,技术开发的系统，其第二阶段将与,TD-SCDMA,技术结合。,GT800,系统为满足国内数字集群市场的需求，参考现有数字集群系统的业务特性，在快速呼叫、群组业务、优先级控制、安全保密、故障弱化方面进行了大量工作，可提供满足国内专业移动通信需求的完整集群调度业务。同时，为满足用户对高速数据业务的需求，,GT800,通过,GPRS,技术实现了可变速率的数据传输功能。,GT800,的第二阶段通过引入,TD-SCDMA,，进一步提供最高速率为,2 Mbit/s,的数据业务。,GT800,可以提供的业务包括基本通话、短信、集群调度、优先级抢占、快速接续及基于位置的路由等，同时还提供基于,GPRS,的数据业务。,GT800,适合集群通信的共网运营，也适合民航、铁道、水利、市政、交通、建筑、抢险救灾、矿区等专业部门自建专网。,1 国内常用数字集群4.GT800GT800系统是由华为,7,2 TETRA,系统的接口及业务,TETRA,标准是基于数字时分复用无线通信技术的系列标准，它包括一系列已经定义的开放接口、呼叫服务和协议。,TETRA,系统对于专网用户而言，是一个理想的平台。,TETRA,系统先进的数据业务也为无线通信网络增加了许多功能。,TETRA,系统相比以往的集群通信系统可以提供更高的频率利用率、高稳定的系统覆盖、综合话音和数据通信及高速数据传输。,TETRA,系统的标准接口,TETRA,系统的空中接口,TETRA,系统的业务,2 TETRA系统的接口及业务TETRA标准是基于数字时分,8,2 TETRA,系统的接口及业务,TETRA,标准描述了一个,TETRA,系统所具备的,9,种接口，如图,4-28,所示,。,TETRA,网络被称为交换和管理基础设施（,switching and management infrastructure,SwMI,），包含控制器（含交换功能）、网关、基站之间的内部接口，而这些接口尚未标准化。,TETRA,系统的标准接口仅限于,TETRA,网络与无线终端及外围设备之间的接口。由于核心网与基站的接口未统一，因此,TETRA,系统的标准化程度低于公众网的蜂窝数字移动通信系统，造成了一定的设备垄断性。,1.TETRA,系统的标准接口,2 TETRA系统的接口及业务TETRA标准描述了一个TE,9,2 TETRA,系统的接口及业务,为方便描述，将,SwMI,划分为核心网与基站两部分。以下介绍,TETRA,系统所包括的,9,种接口。,1.TETRA,系统的标准接口,系统空中接口,直通模式的空中接口,人机接口,终端设备接口,网关接口,系统间接口,网络管理单元接口,本地线路连接的终端接口和远端线路连接的接口,2 TETRA系统的接口及业务为方便描述，将SwMI划分为,10,2 TETRA,系统的接口及业务,（,1,）工作频段。,TETRA,标准本身没有限制,TETRA,系统所使用的频率，但要实现国家间,TETRA,移动台的漫游，统一频段是必须的。我国工业和信息化部无线电管理局已规定了数字集群通信系统（包括,TETRA,和,iDEN,）的工作频段，如图,4-29,所示,。,在我国，,TETRA,系统使用,806821 MHz,和,851866 MHz,频段，和现有的模拟集群通信系统所使用的频段一致。这就要求,TETRA,系统设备制造厂商生产符合该工作频段的,TETRA,系统产品。,2.TETRA,系统的空中接口,2 TETRA系统的接口及业务（1）工作频段。TETRA,11,2 TETRA,系统的接口及业务,（,2,）物理信道。,在,TETRA,系统中，对于每一个无线电载波，无论是上行链路还是下行链路均被划分为,4,个时隙。每个时隙都被作为一个物理信道（无线信道）用于承载话音,/,数据业务、控制信令，或两者混合进行传输（随路信令）。,在,TETRA,标准中，“物理信道”一词被用来描述上,/,下行无线电载波所分配的时隙。因为,TETRA,系统在每一个上,/,下行载波上被分成,4,个时隙，故每一个上,/,下行载波上各有,4,个（双向）物理信道。一次单工或半双工通话，收发方各占用,1,个物理信道（发移动台占用上行载波的一个时隙，收移动台占用下行载波的一个时隙）；两个移动台之间的一次全双工通话，收发方各占用,2,个物理信道（每个移动台收发各占用一个上,/,下行载波的一个时隙）；一次组呼中，在一个基站覆盖范围内同一通话组的所有接收移动台共用,1,个物理信道,(,共用下行,载波的,一个时隙）,。物理,信道分为控制物理信道（,control physical channel,，,CPCH,）、业务物理信道（,traffic physical channel,，,TPCH,）和未分配物理信道（,unallocated physical channel,，,UPCH,）。,2.TETRA,系统的空中接口,2 TETRA系统的接口及业务（2）物理信道。在TETR,12,2 TETRA,系统的接口及业务,（,3,）逻辑信道。,逻辑信道是指两方或多方通信的逻辑通信路径。它们代表无线链路上协议和协议使用者的接口。逻辑信道被承载在物理信道上。逻辑信道分为两大类：第一类是传输话音或数据业务的业务信道（,traffic channel,，,TCH,），第二类是传输控制信令或短数据的控制信道（,control channel,，,CCH,）。控制,信道,分为,5,个子类，即广播控制信道（,broadcast control channel,，,BCCH,）、线性化信道（,linearization channel,，,LCH,）、信令信道（,signaling channel,，,SCH,）、接入指配信道（,access assignment channel,，,AACH,）、借用信道（,stealing channel,，,STCH,）。其中，,BCCH,又分为广播网络信道（,broadcast network channel,，,BNCH,）和广播同步信道（,broadcast synchronization channel,，,BSCH,）。,LCH,又分为公共线性化通道（,common linearization channel,，,CLCH,）和线性化通道（,base station linearization channel,，,BLCH,）,。,2.TETRA,系统的空中接口,2 TETRA系统的接口及业务（3）逻辑信道。逻辑信道是,13,2 TETRA,系统的接口及业务,2.TETRA,系统的空中接口,TETRA,的逻辑信道如图,4-30,所示。,2 TETRA系统的接口及业务2.TETRA系统的空中接,14,2 TETRA,系统的接口及业务,3.TETRA,系统的业务,（,1,）承载业务及用户终端业务。,根据业务接入点的不同，基本电信业务可划分为承载业务和用户终端业务。承载业务提供终端网络接口之间的通信能力（不包括终端功能）。它具有较低层属性的特征。用户终端业务提供用户之间相互通信的全部能力（包括终端功能）。它除了具有较低层的属性外，还具有较高层的属性。,TETRA,系统支持的承载业务包括分组数据和电路数据。,TETRA,系统提供,4,种不同的话音用户终端业务。,单呼。单呼包括一个主呼方和一个被呼方的双向呼叫，其中一方可以不是,TETRA,用户。,组呼。组呼是一种点到多点的呼叫。组呼采用半双工方式，被叫方用一个公共组编号地址。,广播。广播是一种单向一对多点呼叫,。,数据业务。,TETRA,数据业务提供承载业务。系统提供端到端的数据传输信道，支持电路交换数据、有连接的分组交换数据和无连接的分组交换数据。,2 TETRA系统的接口及业务3.TETRA系统的业务（,15,2 TETRA,系统的接口及业务,3.TETRA,系统的业务,TETRA,系统支持的用户终端业务包括单呼（点对点）、组呼（点对多点）、应答组呼、广播呼叫（单向点对多点）及上述各种情况的明话或密话。,（,2,）补充业务。,补充业务是对承载业务或用户终端业务的改进或补充。,TETRA,系统支持的补充业务包括专业调度型补充业务和电话型补充业务。专业调度型补充业务包括接入优