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一、集群方式
在一个多信道调度无线系统中，“集群”是指向正在申请服务的用户自动分配信道，调度无线信道的集群基本技术方法有以下几种：
１、信息集群
使用信息集群（亦称消息集群），在整个调度通话期间，给它分配一条无线信道。从移动台按键开始，中继站基站要经过６到１０秒“脱离”时间才能完成信息集群。如果在这脱离时间内有别的移动台或调度员起动另外的信息传输，则仍保持原先的信道分配。这种技术效率低，因为在传输时间内若没有信息传输时仍然分配信道，并且在每个信息结束后的６秒“超时”内信道仍然被分配。
２、传输集群
传输集群又称发射集群。在“纯正”传输集群中，仅对单一半双工无线传输期间分配信道。因为半双工操作一般需要在移动台的用户压下和释放“按讲开关”按钮；当用户按键时，可把检测到的一个确定而可靠的“传输结束”信令发送到基站控制器，这个信令可用来指示该信道可以再分配使用。基站接到该信令之后收回信道并将该信道分配给其它用户使用。所以在传输集群方式中不会由于通话暂停而仍然占用信道，浪费信道的使用，从而提高信道利用率。该通信方式中，通话双方每次按下ＰＴＴ键，所分配到的通话是随机的。所以，每一个完整的通话过程可能要分几次在几个不同的信道上完成。这就有利于通话保密。但这种方式一旦通话完成，ＰＴＴ键释放，分配的通话信道就丢失而给其它用户使用，如果用户消息内有延迟就可能导致通话不连续，完整性差的缺点。
３、准传输集群
在相当于系统“忙时”的非常高的信道负载上，纯粹的传输集群系统中存在用户消息内部延迟的可能性。因为每单个信息传输必须获得一个新的话音信道分配，这些延迟是极不好的，并导致消息连续性被中断。因此就出现了上述“纯”传输集群的修改型，称之为“准传输集群”，准传输集群兼顾消息集群和传输集的优点，缩短了集群站“脱网”时间，该时间连同移动台发送传输结束信令在内为０．５－１秒。在准传输系统中，一旦开始接入信道，两个电台可迅速建立通话而不会“脱离”话音信道，因而，具有小的信息延迟。
二、不同信令及形式
集群通信就是多个用户共用少数几个无线信道。为了确保通信中的保密和有秩序，保证系统有机协调地工作，系统必须要有完善的控制功能并遵循某些规定。这样就需要一些用来表示控制和状态的信号及指令。
为了将集群通信系统中用于通话的有用信号区别开来，我们把话音信号以外用于控制系统正常工作的非话音信号及指令系统称为“信令”。各种各样的信令组合成集群通信系统的信令系统，它可以称为集群通信系统的神经。由信令系统可决定集群通信系统功能的好坏，信令系统复杂是移动通信系统与普通通信系统的重要区别，同时，集群通信系统为了实现其强大的调度功能，信令系统会更加复杂。
集群通信系统的信令主要有下列两种分类方式：一是按信令功能可分为控制信令、选呼信令、拨号信令三种；另一种是按信令形式分类，可分为模拟信令和数字信令两大类。
集群通信系统中控制技术包括空闲信道的检测以及通话信道的指配和控制，利用微处理机的通信控制等。控制和信令是不可分的。一种性能优良的信令系统将会大大提高整个集群通信系统的效率。对信令的要求主要是便于无线传输，实现起来简单，组合数量多，且与市话兼容性好等。
１、三种不同功能的信令
（１）控制信令
控制信令用来控制基地台与移动台之间信道的连接、断开以及移动台无线信道的转换。此外，还用来作为监控和状态显示。它包括各种状态监视信号、空闲信号、分配信道、拆线、强插、强拆、限时、位置登记、遥毙、报警信令等。控制信令可以利用专用信令信道传输，也可以通过话音信道传输。
（２）选呼信令
选呼信令用来控制移动台按自己的身份码接入系统，它包括单呼、组呼、群呼信令等。一个集群通信系统拥有许多移动用户，为了在众多用户中呼出其中某一用户而不至造成一呼百应的状态，给每个移动台规定一个确定的地址码，其他控制台按照地址码选呼，这样就可建立与该移动用户的通信。对选呼信令的要求是，组成简单，而且能获得尽量多的号码数，同时又要求可靠性高，抗干扰性能好。
（３）拨号信令
拨号信令是移动用户通过基地台呼叫另一移动用户或市话网用户而使用的信令。因此要求拨号信令与市话网具有兼容性，并适于在无线信道中传输。
２、两种形式的信令
（１）模拟信令
利用模拟信令实现集群控制，一般情况采用ＤＴＭＦ信令、ＣＴＣＳＳ信令、五音调信令等，它们可以单独使用，亦可以几种搭配混和使用。
ＤＴＭＦ信令
ＤＴＭＦ信令是一种双音多频信号，它在市话程控交换机上被广泛使用。它是一种带内信令，即在３００－３４００Ｈｚ音频范围内，选择８个单音频率，分为高频率群（４个或３个频率）和低频率群（４个频率），每次从高频率群和低频率群各取出一个频率，由高低两个频率信号叠加在一起构成一个ＤＴＭＦ信号。
在集群通信系统中，ＤＴＭＦ信号用作系统的识别、拨号、控制以及状态等各种信令。在集群通信系统中，目前还没有统一规定ＤＴＭＦ双音多频信令的具体定义，大部分生产厂商都有自己的设定，实际中可根据具体设计，对已使用的信号种类适当增减。特殊功能信号，如缩位拨号、呼叫转移信号等，可自行规定，但不能与之相矛盾。通常可参考我国移动通信９０系列标准《中小容量自动拨号无线电话系统》中关于ＤＴＭＦ双音多频信令的统一规定。
ＣＴＣＳＳ信令
这种信令是指亚音频控制静噪选呼信令，又称为音锁或单音静噪。它是多个通信系统公用一个信道，为防止互相干扰而使用的一种亚音频信令。它还可以有效地防止非法用户进入系统。
ＣＴＣＳＳ信令是在发射载波上叠加低电平亚音频单音，每个系统有自己特定单音，用户每次呼叫开启发射机时使发出该频率的单音，并在整个通话期间持续发送。在简单的集群通信系统中，常用该信令实现组呼或作为系统识别音。
五音调信令
五音调信令属于单音顺序编码信令。ＣＣＩＲ规定五音调非序码单音频率稳定度应优于±５×１０－３，标准码长时间为１００±１０ｍｓ，码字之间不间断排列，间断误差时间约为２０ｍｓ。
（２）数字信令
数字信令是随着计算机技术的发展而飞速发展起来的，数字信令由于传输速度快、组码数量大，便于集成化，可以使设备小型化，近几年在集群通信系统中被广泛应用。
数字信令大体可分为低速和高速两类。低速数字信令要进行两次调制，第一次调制在一个或几个音频频率上，在无线信道中仍以模拟方式进行第二次调制。高速信令一般是直接调制在无线信道上，由于速度较高，通常采取多次重发和较复杂的纠错编码方法，以解决传输中出现的差错问题。
３、数字信令规约
在这里简单介绍一下ＭＰＴ－１３２７数字信令。
ＭＰＴ－１３２７：集群系统信令标准规约。这个标准是经英国贸易工业部、英国邮电部、１１家制造工厂、２个用户协会，经１９８２年、１９８３年和１９８４年三年的三次讨论，于１９８５年公布。它在世界上已标准化和公开化，ＭＰＴ－１３２７是一种承前启后的标准，世界上许多国家和公司都采用这种信令开发了各种集群移动通信系统。通常ＭＰＴ－１３２７数字信令是利用专用信令信道传输。
ＭＰＴ－１３２７是一种为集群专用陆地移动通信系统应用的信令标准。它规定了集群系统控制器和用户无线单元之间的通信协议准则。该信令中还包括长、短数据信息，可用来直接传输 协议准则。ＭＰＴ－１３２７标准可用于实现多种系统，这些系统小到只有几个无线信道（单信道也可），大到可以由多个集群系统控制器组成的网络。
ＭＰＴ－１３２７信令系统协议提供了广泛的用户设备和系统选择。但可以实现一部分适当的协议，也可以再将新的规定加入到协议中，因而信令系统具有很强的可扩充性。
什么是集群通信
１．相关介绍
在竞争日益激烈的当今世界，要站有一席之地，无可否认通讯是一个越来越重要的因素。众所周知，高品质的通讯条件是完成流畅、高效、令人满意的工作的关键所在，也是对公司、组织的资产或是生产力的优化。
技术是不断前进的。使用ＭＰＴ１３２７信令的集群通信技术就是一项既简单，效率又高的技术。
在传统的非集群通信系统里，不同的用户群在不同的无线电频率或是信道上操作。使用一个系统的用户群数量往往都会超过系统提供的信道数量。如此一来，一些用户群就不得不共用一个信道。
作为无线电用户，你是否曾有过要想方设法地进入一个老是被占用的无线信道的经历？没有什么比无聊的等待更让人恼火的了。而在苦苦地等待之后，常常是被另一个信号更强的用户抢在了前面！
即使系统增加了更多的信道，但在实际工作中要通知所有用户改变信道仍然十分费事。这样做会使用户感到厌烦，对无线电通讯系统失去信心。
２．集群通信系统
在集群通信系统里，智能系统会把用户引向空余的信道。用户无须担心信道是否被占用，只需要注意实质性的通信问题：发出信息就行！
在双向无线电通信中，集群指的是：在大量的无线电用户之间对少量的信道进行自动高效的分配。
对集群通信背后的技术还可作一个深入的了解。几乎所有人都用到过它的原理，只是没能意识到。其实集群技术已在公共电话网络中使用过多年了。如通话是在跨城市的用户之间进行，呼叫是通过专线发送，作为用户，不用费事去选择线路，需要做的只是拨号，该城市的自动电话局会自动找出一条空余的线路来。当通话结束，电话挂断之后，这条线路又释放出来供其他用户使用了。
换种说法，系统会把有限的线路配给大量的用户。
在电话集群里，用户只消拨号，转换站分配线路，随后通话就可实现。
在无线电集群通信里，用户要求进行通话，集群控制器就会分拨出一个信道，使通话能够进行。如果一个用户要和另外一个用户或用户群通话，系统会为其呼叫给出一个空余信道，通话结束之后，信道又会让给其他用户使用。上述原理就是集群。
随着微处理器的应用，使集群在无线电系统里的发展成为可能。微处理器使移动和便携无线电设备也和系统的集群控制器一样，有了足够的计算能力。集群控制器是集群通信系统的中心，是系统内所有工作的管理元件。它接受你的通话请求，对其进行处理，并建立连接。它能记录下所有的通话，并提供重要信息，提高系统在工作中的效率。
３．集群的优势
在无线电通讯中使用集群技术有很多优势，为用户提供了很多方便条件。实际上集群的好处还有更多：
频谱效率
服务等级意味着在使用高峰时段，用户进入信道之前会有一段等待时间。
无线电集群要求高效的频谱。影响集群谱效率的主要因素有两个：一是所有无线电用户占用了所有信道，二是当出现通话要求时没有空余信道存在。集群控制器总是要保持在有需求时能分配信道。无线电频率和频谱管理都是当今商务世界的重要准绳。通过对可用频谱的优化，可以让更多的用户使用上这个系统，并享受更高档次的服务。
在很多国家，政府机构下令，新的频谱分配只为使用集群技术的系统服务。这让我们看到了集群通信独有的优势
保密性
在集群通信通讯系统下，用户只会听到自己的通话，因为该信道是归自己单独使用的。在其他所有时间，他们的无线电通信处于静默状态。当有专门的信道被分拨出来，集群通信系统里通讯开始进行的时候，别的用户是听不到他们的语音对话的。如果系统元件支持的话。通过数字话音加密，可使集群系统的保密性进一步提高。
系统的可靠性
在传统的系统中要想通过专门的信道进行通讯，会出现信道错误。除非在有信道可用时，通话双方的用户都预先知道该转换到哪个信道去，否则通话不能进行。但在集群通信系统里不会出现这种情况。如果有中继站出故障的话，集群控制器就会作出记录，不再让这个中继站再进行信道工作，直到它被修复或是故障消失。
由于用户在需要的时候总是能得到信道配给，并且任何用户群都不是固定使用一个单一的信道，所以一个信道出了故障一般不会有太大的影响。
系统控制
集群控制器，以及便携和移动无线电设备都是由微处理器支持的。微处理器使系统的无线电工作能得到有效控制。系统的所有信道是被所有用户共享的，不会出现用户通讯要求未满足而信道空余的现象，因此，更多的用户都能用上该系统。更多的用户也就意味着更大的利益和更高质量的服务。单个信道增加了用户，对信道数量的要求就会降低。
共同语言
要让集群控制器能够和个人的移动及便携无线电设备进行对话，并相互领会，它们必须有一种共同语言。这要通过交换信息电文来实现。支配电文的语言即是“主干协议”。现在市场上已有了好几种“主干协议”。一些是官方性质的，另一些来自集群通信系统的制造厂商。官方所支配的是“公开的”，而厂商支配的则享有“专利权”。
例如，英国标准ＭＰＴ１３２７信令就是一个公开协议，现在全世界很多地方都已在使用，包括东欧、西欧、非洲、中东、拉美和美国。厂商提供的私有性协议则无固定国家范围。
摘自《通信世界报》
