数字集群技术的演进与自主创新

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作 者：工业与信息化部通信科技委 陈如明

在我国数字集群领域，GoTa、GT800及TD-SCDMA的自主创新与标准化努力，已促使包括TETRA、iDEN在内的集群系统形成了一种你追我赶、良性互动的竞争新局面。

以产业发展导向推进技术演进

在数字集群发展趋势下，除了窄带/准宽带范畴的典型模拟及数字集群系统，借助数字蜂窝移动通信技术的FDD CDMA、基于GSM的GoTa及GT800，以及基于TDD技术的数字集群系统，均可兼顾语音及数据与视频于一体化的方式演进至宽带多媒体应用。

此外还有一类直接由宽带多媒体视频的宽带无线接入技术切入，构成有如McWiLL、MiWAVE、LTE-800及ETSI与EIA/AIS联手制定的MESA（移动应急安全项目）等新系统；也有附加了异构宽带视频能力的系统，如TETRA/TEDS+Wi/WiMAX-Mesh及以我国公安系统为主体的PDT（公安数字集群）系统。

甚至在公众移动通信系统基础上借助上下行信道共享、快速随机接入、传输信令改造、预留集群上下行资源半动态调度及定义集群绝对优先级等技术措施构建的宽带多媒体集群平台，也有意形成具有宽带多媒体集群专网一体化特点的新一代宽带集群系统，以适应现代无线城市的城市信息化、应急通信、无线城市融合通信应用的需要。

TETRA的持续增强

作为数字集群的主流技术，TETRA技术在增强演进方向上，原有两种方案即TEDS及TAPS。TETRA的TEDS采用调制增强加Turbo编码及多带宽组合方式将原先25kHz频带内的数据传输速率10kbit/s左右提升至345kbit/s左右，将50kHz频带内的速率提升至103kbit/s；而TAPS将数据传输速率在更宽带宽200kHz频带范围内提升至380kbit/s，考虑到带宽资源局限性及平滑后向衔接与前向逐步增强较合理等因素，TEDS被定为增强标准并于2009年推出应用。

在市场化方面，Motorola TETRA系统借助2.4GHz频段的P2P无线网状网技术实现了视频多媒体业务，再由网关转接与800MHz频段数字集群集成应用，弥补了TETRA系统宽带运作能力的不足。

iDEN结合Sprint-Nextel市场应用需求推出了WiDEN（Wide-iDEN）技术支持的NGD（Next Generation Dispatch，下一代调度）系统，将传输速率增强至384kbit/s左右，并推出了MTSC新型基站，以IP为基础支持Wi-Fi、WiMAX，以自组织（Ad.Hoc）网络结构，有效支持网络抗灾救助。

EADS亦已率先推出350MHz频段TETRA系统，并用新型基站TB3装备，由于采用了基于创新DSP的全数字设计、高增益极化天线的高灵敏度接收及多扇区抑低干扰等新技术，可扩大覆盖达4倍。

由GoTa带动的自主创新

在国内，中兴通讯推出的GoTa与TETRA相比，体现出的优势在于：自主创新信道共享与快速接入技术；全球开放型系统架构；系统装备及市场定位灵活、务实；频谱利用率较高、容量较大及覆盖能力较强；高速数据传输的能力强；系统和终端价格便宜；安全性、保密性及可信度较好；标准开放性及互联互通性能较好；共网集群业务丰富；开放标准极有利产业生态环境改善等。

新一轮电信重组后，截至2009年底，以GoTa技术为基础的中国电信天翼对讲业务用户发展已经遍及16个省和上百个行业，总用户数已超过6万。

此外，TETRA技术在国内的本地化自主创新研发也取得了一定进展，例如哈尔滨工业大学深圳研究院已研制出TETRA标准的系统，内含不少部件为自主创新研发，并已与深圳科立讯公司合作生产，天津712通信公司及北京交通大学等几家单位在TETRA手机终端自主创新研发方面作出了重要进展，以求TETRA系统获得较满意的信价比及安全性与可靠性；此外，TDD自主创新数字集群系统、属于宽带多媒体数字集群范畴的McWiLL、MiWAVE、LTE-800及公专网平台一体化的TD-LTE宽带数字集群系统的全方位自主创新研发工作均在积极推进中。

TETRA与GoTa的发展建议

TETRA系统应充分利用其专网快速语音连接指挥调度及TEDS数据增强的成熟性，积极合理地促使其市场应用，同时针对其价位、安全保密性与可信度方面的缺陷，在政府部门积极协调与支持下，企业应加速推进本地化及全方位自主创新工作，真正快速促进自主产业发展及推向实际市场应用。同时，TETRA标准工作应快速发布其宽带TETRA演进路标，以便用户结合中国自主创新进展，确定其有效的前向演进规划与应用衔接思考。

GoTa等后来新系统, 尽管已作了很多快速改进努力，并取得了一系列实质进展，包括快速响应时间、故障弱化及直通需求等处理在内, 但其市场成熟度比TETRA要差，还需在规模应用中巩固与提高；产业链、产业化工作及适应专用强力需求的终端配套应用等工作亦需进一步改进完善。

GoTa在取得政府规则政策支持与市场需求驱动下, 应结合中国专用移动通信市场特点及全球信息通信网络发展走向，进一步持续创新，制订务实、有效的发展新路标与新策略，包括对视频业务的数字集群调度指挥的语音及数据与视频一体化的宽带多媒体数字集群的增强完善等诸多方面，继续再接再厉。