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信息产业部电信科学技术第四研究所 高级工程师 何淑贞 王日远
移动通信包括蜂窝移动通信、集群移动通信、无线寻呼、无绳电话、移动卫星通信
等。移动通信又分公用移动通信系统和专用移动通信系统，而集群移动通信系统是典型的专用移动通信系统。
集群移动通信网主要面对各专业部门，如公安、铁路、水利、市政、交通、建筑、抢险救灾、军队，以及各专
业用户，用户之间存在一定的关系和不同呼叫级别。
集群系统是一种具有交换和控制双重功能的专用移动通信中的高度调动系统，它是
将先进的通信技术和微处理技术密切结合，用少量信道将许多用户集合在一起，由集群控制器合理地将信道分
配给用户，使许多用户共享数个信道而互不干扰。
我国的集群通信起步不算晚，但发展迟缓，以致形成今天的七国八制、“八国联军
”进住的局面，这样一种优秀的通信体制，中国人没有抓住，而被“八国联军”先入为主，抢占了大好市场，
导致我国的模拟集群通信市场，被各种国外设备所垄断，实在痛心。更痛心的是来自国外的厂商技术标准不相
同，不同厂商的产品不能互联，使得我国后来生产的集群通信产品，难以打入原有设备已经占领的市场，进退
维谷，处境艰难。
事物都是一分为二的，模拟集群通信系统本身的诸多缺点，如不利于通信保密、不
适于数字传输、不方便联网，在信息大爆炸，信息数字化的今天，加之目前中、小规模的模拟集群通信专用网
限制了模拟集群通信的发展。集群通信的发展又处于“柳暗花明又一村”的大好局面。那就是：我国政府和业
界已经认识到，我国集群通信产业发展的重点应放在数字集群系统设备的研究、开发和产业化方面。我国业界
正迎来了集群通信的第二次机遇，我国的数字集群通信愿别再失掉这次机遇，机不可失，失不再来。
本文将就加速发展我国数字集群的必要性、建设数字集群通信的四大原则、数字集
群的发展方向——数字化，三个方面加以论述，以抛砖引玉，与业界人士共勉。
一、加速发展数字集群通信迫在眉睫
(一)、专用移动通信集群化的必要性
1、专用移动通信集群化的概念
各专用移动通信为什么要集群化，集群化的特点是什么，集群化的优越性是什么，
要从集群化形成谈起。集群系统是在国际上，在各种专用移动通信系统上加以综合的高级发展阶段。集群系统
把各专用部门所用的网络基础设施统一规划建设，加以集中管理，每个部门只需建立各自的调度台和多个移动
台即可入网，是一种高效、廉价、先进的移动调度系统。
2、专用移动通信集群化的优越性
(1)、频谱利用率最高，基础设施各专业部门集中合建，降低网络建设投资。
(2)、将各专用网覆盖区连结起来，获得更大覆盖区，获得更多的共享信息业务。
(3)、合建集中使用设备、机房、电源、场地等，必然节省投资、人力、物力，而且
是各专用网合理化分摊。
(4)、由于多信道共用，可灵活调剂余缺，集中建网，可集中优势，必然能加强管理
和维护，较容易提高服务质量。
(5)、集群系统能为不同集体用户提供各自所需的服务，使公众网的公用性和专用网
的独立性比较好的得到协调解决。
(6)、各原来准备单独建立专用移动通信网的部门，从集群系统中使用的网是一种虚
拟专用网(VPN)，虚拟专用网在构成上与实际的网络不同，它是建立在实际集群网络基础上的一种功能性网络，
但对用户来说，在功能上则相当于实在的专用网，能向用户提供用户所需的专用网功能，因此每个用户都能从
集群系统的虚拟专用网中得到应有的服务，感到十分方便、安全可靠。
(二)、积极发展数字集群系统，发展“商用集群无线电通信”
1、数字集群技术是集群通信的发展方向：
模拟集群通信系统不利于通信保密、不适于数字传输、联网不方便，况且模拟
集群通信在我国发展缓慢且前进艰难。而数字集群通信系统则在频谱利用、传输速率、抗干扰、保密安全以及
功耗等方面都比模拟集群通信系统有更多的优势，且数字集群通信发展正当时，是发展我国集群通信的第二次
机遇，发展数字集群通信将迫在眉睫。
2、发展商用集群无线电通信：
所谓“商用集群无线电通信”是国际移动通信协会(IMTA)提出的术语，是随着对集
群通信认识的深化才形成的一种新的使用方式，商用集群通信网是一种集群公网，也称“专用网的公网”(或共
网)，它通常是由一个大部门或一个运营公司来运营，由政府或投资商投资，在某个区域组成一个几万用户的大
网，它的用户多数是集团用户，可以像使用蜂窝手机那样，去运营公司购买手机，并缴纳入网费和通信费等即
可使用。
3、发展数字集群通信市场巨大：
随着我国城市经济整体水平的迅速提高，以电信和数据传输作为生产调度手段的需
求更为迫切，新兴的旅游业，紧急时的抢险救灾，也急需以电话和数据传输作为调度的手段，建立共用调度集
群通信网已经被各专用部门所认识，急待发展我国的数字集群通信。我国共有30多个省会和直辖市、400个地级
市、近3000个县，基本上都未建立共用调度集群网，仿佛一张白纸好画最新最美的图画，市场潜力巨大。据信
息产业部调查的保守估计，数字集群的潜在市场需求为移动台800—900万部，信道为14—15万个、产值约为500
亿元，其中数字集群共用网10年内可达400万部。而按国际上一般预测，专业移动用户为公众移动用户的1／10
，2010年中国公众移动用户将达2—3亿，届时专业移动用户为2000—3000万。现在业界人士已意识到组建共用
调度集群网的潜在利益，相信在不久的将来，共用调度集群网会在全国迅猛发展。
(三)、我国即将加入WTO，需要快速发展数字集群通信
1、快速发展数字集群通信，符合我国战略部署：
中美签署了WTO双边协议：中国加入WTO后外国电信公司可在合资公司拥有49％股份
，经营一年后可增加到50％。外国ICP获准对华投资。我国政府的战略意图是借机使信 息业走向世界，参加战
斗的洗礼，在逆境中求发展。我国加入WTO已进入倒计时，无论是公众移动通信，还是专业移动通信，都将面临
国际电信业进入中国电信服务业市场所带来的激烈竞争，这是无法回避的挑战。公众移动通信领域，经过多家
的苦心经营，已具有相当规模，而专业移动通信，就显得异常分散脆弱，将十分艰难地与外商接触。因此，随
着中国加入WTO的日益临近，加快发展以国内资本占主导地位的全国数字集群通信服务业就显得特别紧迫。
2、加速发展数字集群共用网是经济全球化的需要：
全球经济一体化是未来经济的发展方向，为了适应这一发展，对移动通信的网络容量及服务质量提出了更
高的要求，由于人们的交往要求更加频繁快捷，需要国际性大运营商联合起来，构成能兼容、互通的跨地区、
跨国界、跨洲界甚至全球性的无缝移动通信网。我国的集群通信网也应适应这一变革，作与国际接轨的准备，
因此，也迫切需要发展数字集群通信共用网。
3、加速发展数字集群共用网是我国各专业部门的需要：
在国内，专业移动通信领域中，首先迫切要求有先进的统一的通信调度手段，是航空和航海。其次是高速
公路、铁路、内河航运、旅游及武警等部门的专业网，随着各自业务的发展，也积极要求弘一的数字集群系统
以便跨部、跨地区、跨省市以至全国联网，因此，专业移动通信的发展方向是数字集群共用网发展。
二、集群通信向数字化方向发展
(一)、集群通信为什么要数字化
1、通信数字化已成为非常肯定的发展方向。通信是最早向数字化发展的，早在70年代已有数字通信产品，
目前在移动通信中最为明显的是蜂窝移动通信系统，它的数字化制式GSM和DAMPS(数字高级移动电话系统)早已
在欧洲和北美运行，而GSM在我国也发展最快，到1997年底，GSM的用户已超过TACS(模拟)用户数，另外
CDMA800MHz的蜂窝移动通信系统也已开始推向商用。相比之下，集群通信在我国还停留在模拟方式。
2、要组成集群通信公网，要为大量用户服务，在集群通信频段有限的条件下，因为模拟集群通信所占用的
频带要宽得多，只有数字化才能够解决。
目前国家无委会指配给集群通信使用的频段，总共也仅1200多个信道，而这些信道又被分配给各个部门，
一个大部门多的也仅1200多个信道，少的则才几十个信道，若再往向下分配到各建网单位则更少了。这么一些
信道要为大容量用户服务显然是不行的，而数字化后就可以扩大，如目前一些数字集群通信都采用TDMA制度，
TDMA为4时隙iDEN为6时隙，而FHMA在3时隙上又使用跳频，还可增加。若能增加三倍也不是一个小数字。因此，
目前要有上万或几万用户的大网，TDMA数字集群网就可以解决了。
3、数字集群通信能满足构成大网需求，具有漫游，甚至切换功能。
模拟集群通信主要是以单区单基站工作为主，集群通信要求大容量，多区多基站工作，模拟集群存在先天
不足，扩大容量是有困难的。数字集群网由于可容纳用户量大，必然要满足多区、多基站建网，提供区域连续
的无线电覆盖和支持自动位置登记、漫游和切换等功能，所以在信令、标准、规范上都已考虑进去，这样建网
就比较容易了。
4、数字集群通信本身优于模拟通信，这里就不多述。
(二)数字集群技术体制
17种数字集群技术体制
目前世界上总共有7种数字集群技术体制，为了方便读者，特列表1如右下。
2、我国关于体制的选择：
我国业界在国家标准工作和数字集群移动通信联合体的共同努力下，对于数字集群体制的制定工作已经取
得新的进展，在国际上7种数字集群体制当中初步选出了3种体制：FHMA、iDEN和TETRA，下一步是在这3种候选
的系统体制进行选择，最后选出一种体制，未被选中的系统体制，将不允许进入中国市场。
三、建设数字集群通信网的四大原则
我国的集群通信系统正处在一个由低水平向高水平，由摸拟向数字发展的时期，集群系统的运营商有可能
会像寻呼网早期出现的那种热潮，搞集群运营网的公司是很有发展前景的。那么如何建设我国的数字集群通信
网，其建网原则是什么，所依据的技术基础是什么；根据我国集群通信网的现状、特点和分类，来规划集群通
信网的建设。
根据集群通信的发展规律和中国目前集群通信网的现状按照“依据科学根据，保持技术先进；数量、质量
并重，投资尽量节俭；工程建设容易，网络维护简单。”的原则，建设新世纪的具有中国特色的优质、高效、
灵活的数字集群通信网。
(一)、依据对市场的科学预测
所谓科学根据是建立在对业务市场的科学预测之上，科学预测是由多方面因素构成：
1、国民经济的宏观环境需要快速发展集群通信网：国民经济稳步健康发展，城乡居民物资文化生活水平显
著提高，社会的协调要求明显增加，对集群通信网的需求和依赖增加。尤其是近十年来，我国的综合国力大大
增强，经济实力大幅提高；整个社会经济活动频率加快，国内国外经济活动范围不断扩大，信息传输量急剧增
加，许多专业团体和集团公司急需建设可用于广域调度指挥的集群通信业务网，这些都导致对集群通信网的需
求增加。
2、资费下调促进专网发展：我国的移动通信资费是世界上最便宜的，大约为发达国家的1／10，发展中国
家的1／5－1／2。而我国的移动电话普及率仅为2％，与欧洲的20％、美国的22％、日本的23％、北欧的40％、
芬兰的52％等普及率相比，还相差很远。这也说明移动通信市场的潜力巨大。
3、专业移动通信网的社会需求不断扩大：八十年代的专用移动网主要有公安、消防、防汛、急救、交通、
出租汽车和其他少量生产性单位，移动台的数量也较少。到了九十年代，专用移动网的用户就大幅提高，如建
筑业、旅游、宾馆业、供水、煤气、电力、邮政、化工、托运、保安及政府管理部门(如对公路、房地产的管理
)等，都要使用专网或正在建专网，而且要求相应发展先进的、高效、灵活的调度系统。因此，也急需发展数字
集群通信网。
4、社会服务项目需要多媒体通信业务的增加：过去只是话音通信，现在发展到话音，数据、动态图象等多
媒体通信，如卫星定位系统GPS，遥控遥测，防盗报警等均需数据传输，而数字集群系统可以实现这些新业务。
(二)、规划适当超前，技术保持先进
认真研究，把握移动通信的发展规律，既要吸取外国的建网经验，又要结合我国国情；既要参照固定网的
发展经验、发展模式，又要考虑专业移动通信的特点。根据超前性和渐进性相结合的原则，在对市场科学预测
的前提下，做好适当超前性规划，包括技术的先进性，适当预测国际移动通信的发展速度，尽量选用技术先进
设备，以免设备使用年限不到期就被淘汰。在无线信道容量方面，要相对于用户发展速度超前；而选用的设备
容量要超前于无线信道容量，以备将来扩容。这样，对保持网络的相对稳定性、提高网络的运行质量、节约投
资都很有利。
(三)、以市场利益为主，投资要节省，数量和质量并重
1、数量和质量并重：对于数字集群通信网来说，数量和质量的关系是辩证统一的关系，量是基础，是根本
，质是保证。没有量占领不了市场，质量不好，占领的市场也会丢掉。
2、投资要尽量的节省：在选择建设方案时要十分慎重，要反复综合比较各种方案的优劣，尽量选择投资节
省，性能价格比最优的方案。把投资收益率、经济效益放在第一位。
(四)、工程建设施工要容易，网络维护要简单
在方案选择时就要考虑工程施工要容易和网络维护要简单的这两个问题，因此此两个问题也直接影响市场
经济效益。施工复杂，势必人员多、效益低、开支大、周期长。随着移动通信的迅猛发展，集群通信网的规模
越来越大，而通信网的技术复杂程度又大于固定网，所以集群通信网的维护、优化任务很重，而人员增长速度
跟不上网络的发展速度，技术力量欠缺，因此网络维护简单就显得更重要。
表1 世界上7种数字集群技术体制
编号 名称 制定国家及单位 主要服务对象
1 project25 APCO－NASTD－TIA 公共安全和政府工作部门
2 TETRPPOL 法国TETRAPOL论坛和 公共安全部门和大的专用网和
TETRAPOL用户俱乐部 专用移动无线电网
3 EDACS TIA 公共安全、工业、共用事业和商业用户
4 DIMRS 摩托罗拉生产，现改名iDEN 北美
5 IDRA 日本无线电工业和ARIB 大量专业用户应急通信、工、商
6 TETRA 欧洲电信标准协会ETSI 大量专业用户应急通信、工、商
7 FHMA 以色列 北美与南韩
表1中的APCO—国际公共安全通信协会
NASTD—国家电信管理者协会
TIA—电信工业协会
EDACS—加强型数字接入通信系统
DIMRS—数字综合移动无线电系统
IDRA—综合调度无线电系统
IDEN——除频率外，与IDRA基本相同
TETRA—地面集群无线电系统
FHMA—跳频多址集群系统
ARIB—商业协会，是邮电之外的公认的标准化机构
目前被全球通信业广泛认同的数字集群通信体制主要是美国摩托罗拉公司iDEN和欧洲的TETRA。
