1.6 集群通信系统功能
根据集群用户业务需要，集群移动通信系统从组网规模上看，可分为单区系统和多区系统。
单区系统适用于容量小、覆盖面积小的业务组网，该系统设备组成简单，即由一个基本型的系统设备组成。
多区系统适用于容量大、覆盖面大的业务组网，其系统设备组成复杂，它由多个单区系统加上连接设备(有线或无线及专用接口设备)组合而成。无论是单区制还是多区制的集群通信系统，它们所要完成的基本功能是相同的。
(1)系统一般功能(以典型系统为例)：
集群系统信道：20个
单呼地址码数目：48000个
群呼组数：4000
每群最大用户数：48000
数据速率：1．2—19．2kbps
按续时间：小于0．5秒
(2)系统可靠性能
多信道：按申请分配，一个信道故障，仍正常工作；
接收机干扰关闭
发射机故障关闭
系统自我诊断
故障弱化
(3)系统入网功能
自动重发，按下PTT开关时，自动重发电话号码，直到接通为止
忙时排队／回叫(特有)
最近用户优先
错误移动台保护
连续性更新指定
禁止通话音
呼叫序列
个别私密通话
系统寻找和锁定
连网操作
(4)优先级别
系统有5—8个优先级别：
紧急呼叫
战术性优先
指令优先
操作性优先
正常
(5)特殊呼叫
系统呼叫
大组呼叫
小组呼叫
(6)自动电话互联
能提供自动全双工移动电话功能
无线---有线转换，无线电话会议
DTMF信令，50个号码存取，自动拨号
私密通话
数字话音加密
国内长途，国际直拨(事先申请)
一般用户限时
(7)特殊功能
移动数据终端
中断和常用扫描
内部诊断结果和占用时间管理
自动多站选择
无线电禁止
动态重组
(8)通信功能
无线用户可与有线用户进行通信
有线用户可与无线用户选址通信(个人直呼和组呼)
无线用户之间进行可选呼通信(个人选呼和组呼)
(9)具有电脑管理自动计时计费系统功能，并设有话音存贮、输出打印功能。
(10)根据不同用户的需要，管理人员可通过显示器和键盘或固化的标准软件将通信网正常工作时的系统文件、用户文件输入计算机内，使管理人员能及时了解网内的工作情况
(11)具有全禁听、禁发功能
若某一用户在占用信道，其他无线用户则处于禁听、禁发状态，即听不到别的用户讲话声音，通过电台的收信指示灯，可以知道处于忙时。此时如有别的用户发信，电台则会通过本身的扬声器发出忙时提示音，完成禁发，从而不会干扰正在通话的用户。
(12)其他功能
故障报警，有声、灯、显示部位三种方式同时进行。
中继线使用情况记录
基地台故障报警
移动台的数传及终端处理
传送图表、图片及静止图象
存贮电话号码
(13)优先级
移动无线用户分特权用户和普通用户5—8级，特权用户具有强插、通话不限时、全呼、选呼功能；普通用户不具备强插、通话、全呼、保留选呼功能。
1.7 集群通信的工作过程
网内的所有用户均未通信。
所有移动台(车台、手持台等)、固定台及中心台都守候在自身的信道上。
移动台与有线电话互连时，它通过自身的信道，发出一串数字信令，给中心台的网络终端。
网络终端收到数字信令后，首先确认该移动台是否是合法用户，如果该移动台没有进行入网登 记处理，将不提供服务。
如果该移动台是合法用户，网络终端通过计算机分配一个空闲信道给该用户接上有线电话，建立通信。此信道被占用后，其它任何无线用户不得在其拆线之前使用信道。
如果没有空闲信道，系统繁忙时，要求通信的用户被编入等候行列进行排队。此时，网络终端会自动发出无空闲的繁忙信号，请稍候。
一旦有空闲信道时，网络终端会自动回叫排在第一位的用户，建立通信，而无需再操作任何系统。
无线集群通信接续有移动台至移动台、移动台至有线电话、有线电话至移动台的几种过程。
1.8 国外几种集群移动通信系统简介
1.8.1 SMARTNET集群移动通信系统
1.系统概况
SMARTNET是美国MOTOROLA公司生产的模拟集群移动通信系统。
SMARTNET(智慧网)包括SMARTNET智慧网II型和STARSITE(智慧站)两种集群移动通信系统。SMARTNET与STARSITE主要区别是系统容量和系统功能不同，但两种集群移动通信系统所采用的先进的微处理枝术和电信枝术是相同的。
SMARTNET II具有较大的信道容量和全部集群功能，最大可以提供28个话音信道，最多可配接21条电话线，可容纳48000个单机识别码，4000个通话组码。
STARSITE信道容量有限，最大可提供5个话音信道，最多可分配接3条电话线，可容纳16000个单机识别码和2000个通话组识别码，STARSITE具有SMARTNET II所具有的功能。
SMARTNET系统所适用的频段非常广泛，分别为VHF频段(136—l58MHz，146—176MHz)和UHF频段(403—430MHz，450—470MHz，806—866MHz，896—941MHz)。集群方式采用准传输集群，专用控制信道集中控制技术，信令方式为不公开的专用数字信令，以3600bit／s速率传输，调制方式为FSK调制。为了解决争用控制而组成时隙结构，使用78bit字组格式。在话音信道上还传输150bit／s、21bit字组格式的信令，作为移动台提供联络和拆线用的亚音频信令。为了保护信息的正确性，信令传输采用BCH码纠错技术。
SMARTNET系统可提供单呼、群呼、自动重发、繁忙排队、回叫、多层优先等级、动态重组、自我诊断、故障弱化等功能，还可在指定信道上实现数据传输。该系统采用全双工或半双工方式，基地站以全双工方式操作，移动台可双工也可半双工。为了扩展覆盖范围，可增设常规中继站，用有线或无线链路将几个基本系统联网而构成大网，增设一个系统主控制管理大网、一个大网通常可达15个基本系统。
2．系统组成
主要组成部分有：中央控制器、电话互联终端、集群信道机、收发天线共用器、天线、系统管理终端、动态重组终端、系统监视终端以及调度台、移动台和手持机等设备。具有数传功能的SMARTNET集群移动通信系统的系统管理终端提供系统管理、时间参数、用户优先等级、修改、故障示警以及信息打印等输出。若配置中央电子单元(CEB)，可设十个有线调度台。增设电话互联终端(CIT)，可提供3—9条自动互联通道，以DTMF信令与PSTN及PABX互联。
二、FAST集群移动通信系统
1.系统概况
FAST是美国UNIDEN公司生产的集群移动通信系统，它的全称是Fast Access System
Trunking。采用传输集群方式，非专用信道的分布式控制技术，信令方式为公开的LTR信令，300bit／3的速率传输，利用亚音频(低于150Hz)调制的数字式FSK方式，适用的频段为800MHz、l900MHz。
该系统因不用专用控制信道和系统控制器，而具有入网时间短和信道利用充分等特点，移动台每次与系统进行联系直到充分得到所分配的通信信道为止，整个过程小于300ms。系统中每个信道在发射和接收话音的同时，也在同时发射和接收亚音频信令，用来控制中继器和每个移动台。该系统每一信道可有250个唯一身份号。
FAST系统具有选呼、组呼、群呼功能，还提供记帐功能和电话连接功能，同时还可进行数传。
该系统采用全双工或半双工方式，基站是以全双工方式操作，移动台可选用全双工或半双设备。多个FAST系统可连接成一个多基站的FASTNET系统，只需要在多个FAST系统增设M7032设备，通过有线或无线链路将几个FAST连接即成。所有FASTNET系统中的移动用户的均可在各区网中漫游。
三、MULTI—NET集群移动通信系统
1．系统概述
美国E．F．JOHNSON公司生产的MULTI—NET(多功能网)集群移动通信系统，是在原(逻辑集群通信网)基础上改进而成的，采用传输集群式专用信道的分布式控制技术，信令方式为半公开的LTR信令，采用300bit／s亚音频(低于150MHz)调制的数字式随路信令,与话音同时传送，不占用信道，不用专用系统控制器，具有充分利用信道和入网时间短等特点，系统接续时间不超过300ms。该系统适用的频段为800MHz和900MHz。每个信道可分配多达250个识别码，系统可由1个信道扩展至20信道。
MULTI—NET集群移动通信系统提供选呼、群呼、全呼、紧急呼叫功能，系统还提供管理和电话连接功能。
该系统采用全双工或半双工方式，基地台以全双工方式操作，移动台可选全双工设备或双工设备。早期生产的LTR—8610／15型、LTR—8870型均为半双工方式的移动台。
MULTI—NET集群移动通信系统可经无线网络终端(RNT)组合成MULTI—NER信道、LTR信道、常规通信信道的混合网，也可将几个频段几种信令在一个系统中混合使用，并与有电话网互联，形成一个完整的综合通信网。为了扩大通信覆盖范围，E．F·JOHNSON又开发了AMERICON广域网。
该系统的主要组成有：MULTI—NET转发器、无线网络终端(RNT)、调度操作台、系统管理端、话音链路、移动台、手持机。
转发器LTR—8000是由激励器、接收机、逻辑单元、射频功率放大器和电源构成。转发器的频率范围为TX：85l一865MHz；RX：806—821MHz；接收机灵敏度为0．35µv(12db信纳)或0．50µv(20db信噪)；发射机输出功率60w。所有转发器都由高速数据总线连接(即500欧姆同轴电缆)。
移动台LTR—8610／15型及LTR—8870型收发信机是由30／35w单工收发机配置频率合成器及控制逻辑构成。接收机灵敏度为0．3—0．35µv(12db信纳)，0．5µv(20dB信噪)。
四、ACTIONET集群移动通信系统
1．系统概况
芬兰NOKIA公司的ACTIONET集群移动通信系统，适用于UHF频段，是西欧集群移通信系统的典型代表，采用信息集群方式、专用控制信道技术、采用公开的MPT—1327信，实现了该规约中关于呼叫类型及处理的基本思想。采用加强动态帧长ALOHA结构，信令1200bit／s速率，采用FFSK调制方式。
ACTIONET系统以调度通话为主，兼有数传功能。该系统以移动交换(MX)为中心，与基地台(BS)相连构成系统的无线网络。移动交换机(MX)与专用小交换机(PABX)或市话交换网（PSTN)相连，实现无线与有线的互联。
该系统中，每个基站都有5---15个无线信道，最多可达到30个基站。其中一个信道作为控制信道，系统规定本控制信道失效时，其余的话音信道将充当控制信道。控制信道分为128个时隙，每一个时隙都包含着来自MX(经过BC)的下行控制信息，任何一个无线用户都可以随选取一个时隙发出自己的呼叫请求。
ACTIONET系统组网灵活，可以将几个基本系统联网，扩展为大覆盖区的区域网，这只需设一个系统交换机(SX)即可实现，区域网的用户可以实现漫游。
移动交换机(MX)是由呼叫控制计算机、操作控制计算机及有线电话接口组成，它完成集群移动通信系统中接、交换、控制操作和维护功能。Mx可分为三种不同的容量：32线、64线、96线，相应地确定了可连接的信道数和有线中继线数目。
MX的主要性能指数：频响-3 --- +1dB，在0．3 --- 3．4kHz范围内；
串话小于-60dBmop(加入800MHz／0dbµ信号)、背景噪声小于-55dBmop、供电电源48v、最大功率700W、工作环境温度5 --- 40。C、相对湿度5 --- 85％。
基站BS的组成是：收发信机、线路接口控制单元(LIC)、收发信共用器和测量单元。
BS通过LIC利用四线与MX相连，由MX控制BS无线频率和发射开启。
BS主要性能指标：频率为80MHz、160MHz、450MHz；频道间隔为12．5MHz或25MHz；每信道收发信机最大功耗为200W；工作环境湿度为-10 --- 550。C；相对湿度为5---95％。
R58为NOKIA推出的移动台，它是数字信令、频率合成、微处理器控制的移动台，可全双工通信，并具有数传功能。250个信道，采用RS-232接口用于数传，单、双工工作模式转换，可执行多种呼叫功能。
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