专用通信集群通信在我国的发展集群通信模拟集群通信数字集群通信20世纪80年代之前20世纪80年代初20世纪80年代初～80年代末20世纪90年代～TETRAiDENGoTaGT800多址方式TDMATDMACDMATDMA载波带宽25KHz25KHz1.25MHz200KHz开放程度较低不开放较高较高集群业务 的支持能力较强，支持的集 群类补 充业务 丰富较强，支持的集 群类补 充业务 丰 富，比TETRA少较强，支持的集群类补 充业 务丰富，比TETRA少较强，支持的集群类补 充 业务 丰富，比TETRA少数据速率低低高中等未来发展－－Wi-iDENEV-DO,EV-DV(可以平滑演 进)TD-SCDMA(不是平滑演进 ) 直通工作支持不支持不支持不支持单载单 扇 最大组容 量463×30(3个组，每组30个用户 )，5×20，10×117组或3组频率规划中中少多呼叫建立 时间 (理论 值)<500ms<1s<1s<1s话权 申请 时间 (理论 值)<200ms<200ms<200ms<200ms国内外主要数字集群技术比较TETRA系统的发展TETRA:Trans European Trunked Radio,全欧集群 无线电,后更名为:Trans Trunked Radio,陆地集群 无线电。
标准由ETSI制定20世纪80年代末，欧洲开始研究数字集群通信体制；1995年ETSI只是确定TETRA标准；1998年起全面推广；2001年800MHz频段TETRA系统进入我国市场；2003年12月350MHz频段TETRA系统开始在我国组网试验TETRA系统的发展方向今后，TETRA将主要沿着以下几个方向发展：Ø 高级无线数据业务DAWS(Digital Advanced Wireless Services)的研究开发；Ø 频率扩展，争取覆盖130MHz～1GHz，以适应市场的 需要；Ø 更新和完善TETRA SIM卡，与第三代移动通信兼容；Ø 进一步增强互连性；开发研究多模终端TETRA和iDEN的主要技术特性TETRA的主要技术特性: Ø 多址方式：TDMA Ø 信道带宽：25kHz Ø 每信道时隙数：4 Ø 适用频段：350MHz和800MHz Ø 带宽：15MHz Ø 收发双工间隔：45MHz Ø 调制方式:π/4DQPSK Ø 调制信道比特率：36kbps Ø 语音编码速率： 4.567kbps(ACELP) Ø 用户数据速率 7.2kbps(每时隙) Ø 数据速率可变范围：2.4kbps~28.8kbps Ø 接入协议时隙：ALOHAiDEN的主要技术特性： Ø 多址方式：TDMA Ø 信道宽度：25kHz Ø 每信道时隙数：6 Ø 适用频段：800MHz和1．5GHz Ø 带宽：15MHz Ø 收发双工间隔：45MHz Ø 调制方式：M-16QAM Ø 调制信号比特率：64kbps Ø 话音编码：4.2kbps(VSELP) Ø 信道检错编码：循环冗余校验码CRC Ø 信道纠错编码：多码率格形前向纠错码TETRA系统的特点（1）虚拟网概念－各机构可根据自身需求在同一个物理网络中组建各 自的虚拟网。
2）直通工作方式－终端之间可脱离基站和网络实现通信3）良好的开放型－TETRA定义了各种标准接口，可以支持不同厂家 的设备4）多业务特性－TETRA支持包括单呼、组呼、广播多种话音业务， 支持包括短消息、状态消息、分组数据消息和电路交换数据等多种数 据业务5） 系统采用π/4DQPSK信道调制方式，提高信道利用率TETRA的优点TETRA系统的主要优点在于它可以在同一技术 平台上提供指挥调度、数据传输及服务，因此 只需一套系统就可以满足一个组织的多种无线通信 需求此外，TETRA作为一种数字通信标准，可以 支持广区覆盖TETRA的基本通信方式（1）V+D，语音加数据通信方式：提供许多与语音 和数据传输相关的用户终端业务、承载业务和补充 业务2）PDO，优化分组数据通信方式：符合 TETRA(PDO)规范的设备只支持分组数据业务，在 25KHz信道中，其有效数据传输率可高达36kbps3）DMO，直通通信方式：即TETRA终端之间不需 要通过基站就可以直接通信的脱网通信模式TETRA的业务划分TENT 或 MTTETRA 网可能的 传输网终端网 ISDN或 TETRA网NT 或 MTTE承载业务用户终端业务 终端接口人机接口移动台或有线台移动台或有线台TE—终端设备；NT—网络终端； MT—移动终端TETRA支持的用户终端业务和承载业务根据业务接入点的不同，TETRA的基本业务可划分 为：用户终端业务和承载业务。
TETRA支持的各种业务（1）用户终端业务包括：单呼(点对点)、组呼(点 对多点)、广播(单向点对多点)、数据业务；（2）承载业务包括：分组数据、电路数据承载 业务提供下列用户比特率：• 未保护的话音或数据为7.2kbps(最高可达28.8kbps)；• 低保护度数据为4.8kbps (最高可达19.2kbps)；• 高保护度的数据为2.4kbps (最高可达9.6kbps)；（3）补充业务包括：专业调度型补充业务和 型补充业务806MHz821MHz866MHz中国使用的数字集群频段45MHz双工间隔上行链路下行链路851MHz380MHz390MHz中国使用的数字集群频段10MHz双工间隔上行链路 下行链路400MHzTETRA的频率划分(中国)TETRA的多址技术3 4 1 2 3 4 1 21 2 3 41 2 3 4 1 2 3 4fTCH1下行链路TCH1上行链路MS1MS1t1、TETRA的FDMA和TDMA2、发射和接收时分多址信号示意图pt基站发射信号功率(下行)(a)发射机发射信号电平示意图基站接收信号功率(上行)(b)发射机接收信号电平示意图最大电平……TETRA帧结构1、TETRA时隙结构2341234123421帧：56.67ms 14.167 msSSN1SSN2仅上行链路子时隙：7.08ms 234123412342156.67 ms14.167 ms2、TETRA帧结构12345601超帧=60复帧(=61.2s) 12341718控制帧1复帧=18TDMA帧(=1.02s) 12341TDMA帧=4时隙(=56.67ms) 123455085095101时隙=510调制比特时段(=14.167ms) TETRA猝发结构1、上行链路猝发Ø 上行链路控制猝发Ø 上行链路移动台功放线性化猝发Ø 上行链路常规猝发34 跃升和 功放线 性化4 尾 比 特84 扰频码 比特30 延伸的训 练序列84 扰频码 比特4 尾 比 特15 保护比特0.94ms0.42ms240 跃升和功放线性化15 保护比特6.66ms34 跃升和 功放线 性化4 尾 比 特216 扰频码 比特块122 延伸的 训练 序列216 扰频码 比特块24 尾 比 特14 保护比 特2、下行链路猝发Ø 下行链路常规猝发Ø 下行链路同步连续猝发Ø 下行链路常规断续猝发Ø 下行链路同步断续猝发Ø 下行链路线性化猝发TETRA的无线特性－灵敏度、干扰抑制度1、灵敏度定义TETRA接收机的灵敏度定义为在话音信道(TCH/S)产 生4%未解码误码率时所需的输入信号电平。
2、参考灵敏度电平和参考灵敏度性能标准ETS 300 392-2规定了给定接收机输入电平时， 以误码率(BER)或消息删除率(MER)表示的最小接收机性 能，称为参考灵敏度电平静态和动态环境下基站和移 动台的参考灵敏度要求如下标： 设备类 型静态动态噪声系数 基站-115dBm-106dBm6.4dB 移动台-112dBm-103dBm9.4dB3、等效能噪比Ø 静态：10dB；Ø 动态：19dB4、干扰抑制度标准ETS 300 392-2[2]规定参考干扰抑制度：Ø 同频干扰比：C/Ic=19dB；Ø 邻频干扰比：C/Ia=-45dB对静态条件下干扰抑制度建议值：Ø 同频干扰比：C/Ic=10dB；Ø 邻频干扰比：C/Ic=-54dBTETRA系统的基站覆盖半径受限于两个因素： 第一是信号强度；第二是同步这两个条件同时 满足时才能完成正常的信号接收,而信号强度问 题好解决，因此系统极限覆盖半径主要受限于上 行同步上行猝发同步保护时段为14bit，因此系统极 限覆盖半径为：3×108m/s×14bit×27.78us/b×10-6÷2≈58kmTETRA系统覆盖半径1、系统极限覆盖半径2、系统实际覆盖半径系统实际的覆盖半径取决于基站天线 的高度和现场环境，不同的基站天线高 度和现场环境（如城市或乡村地区）系 统覆盖半径有时相差很大。
TETRA系统容量计算TETRA系统每对载波能容纳4个信道(时隙)，其中1个信道为控制信道 ，假设数据传输占30%，语音传输占70%，其中行车调度指挥语音传输占 50%呼损率为10%，系统忙时话务量为：a=CTK*1/3600其中：C为每个用户每天平均呼叫次数；T为每次呼叫平均占用信道的 时间（秒/次）；K为忙时集中系数当进行数据传输时，C=3次，T=120秒/次，K=10%，则忙时话务量为 0.01Erl/户；当进行行车调度语音传输时，C=100,T=15秒/次，K=10%， 则忙时话务量为0.0422Erl/户；当进行其它调度语音传输时，C=20次， T=15秒/次，K=10%，则忙时话务量为0.0083Erl/户系统总忙时话务量 为0.02576Erl/户因此，在不同载波情况下，利用爱尔兰公式可以得到 用户数为：载波数信道数系统话务 量最大用户数 131.27149 274.666181 3118.487329TETRA的网络结构SwMI:Switching and Management Infrastructure, 交换和管理基础设施网管终端移动台其他网络调度台SwMITETRA网络结构示意图话音 交换 机交 换 中 心调 度数据 交换 机网数据网TETRA集群通信网配置示意图调度台BTS宁启铁路TETRA系统（1）宁启铁路简介宁启（南京-启东）铁路南京至海安段全长约210 公 里，西起南京铁路枢纽的林场站，东至新长铁路的海安 站，途经南京、扬州、泰州等地区，是铁道部和江苏省 共同投资建设的一条国家Ⅰ级干线铁路。
系统主要由一个移动交换中心、两个三载波基站和10 个两载波基站、 5套调度终端，200台手持终端、10台车 载台、15台固定台组成其中交换中心(含系统网管终端 )设在宁启铁路扬州通信站2）系统组网构成示意图深圳地铁TETRA系统（1）深圳地铁简介深圳地铁一期工程范围包括东西向1号线13个车站，全程 14.989km，南北向4号线5个车站，全程4.479km深圳地铁调度控制中心(OCC)设在竹子林，该中心配置如下：控 制交换机(数字集群交换机-DXT)1台，网络交换机(局域网集线)2台 ，调度台控制器(语音通道-DSC)1台，调度台4台，服务器3台，打印 机2台，录音机1台系统主要设备：Ø 基站：8；Ø 干放：10；Ø 功分器：二功分×2，3功分×8，四功分×6；Ø 耦合器：6dB×4，15dB×2，20dB×142）系统组网构成示意图220V/48 电源DXT64 交换机传 输 设 备传 输 设 备T B S1T B S2机网管终端调度终端E1E1E1E1E1车台DSCDIAA。