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應(yīng)急安全在線

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鄭祖輝:淺談集群通信的業(yè)務(wù)與功能

應(yīng)急安全在線    2009-06-12  來(lái)源:《專(zhuān)業(yè)無(wú)線通信》 字體【
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  編者按:集群通信的特點(diǎn)就是它具有一系列的業(yè)務(wù)和功能,這也是它之所以能夠成為專(zhuān)網(wǎng)的根本原因?,F(xiàn)在有的認(rèn)為在移動(dòng)通信網(wǎng)上只要加上PTT和具有脫網(wǎng)直通、強(qiáng)拆、強(qiáng)插、動(dòng)態(tài)重組等幾個(gè)功能就是集群通信系統(tǒng),這種理解是片面的。為了幫助理解數(shù)字集群通信的業(yè)務(wù)和功能,我們特請(qǐng)中國(guó)電子學(xué)會(huì)通信學(xué)分會(huì)副主任,集群通信專(zhuān)家委員會(huì)主任鄭祖輝撰文作一個(gè)介紹,以饗讀者。

  數(shù)字集群通信系統(tǒng)在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)了,集群通信是專(zhuān)網(wǎng),專(zhuān)網(wǎng)就得有它獨(dú)特的業(yè)務(wù)和功能,才能滿(mǎn)足使用者的需要。

  一 定義

  1.網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施:在數(shù)字集群通信系統(tǒng)中除用戶(hù)終端設(shè)備之外的全部設(shè)備。

  2.鑒權(quán):網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施核查移動(dòng)臺(tái)身份的真實(shí)性,或移動(dòng)臺(tái)核查網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施真實(shí)性的過(guò)程。

  3.直通工作方式:移動(dòng)臺(tái)在不受網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施控制的情況下相互直接進(jìn)行通信的工作方式。目前,直通工作方式有三種形式:

  (1)基本方式:移動(dòng)臺(tái)—-移動(dòng)臺(tái)直通工作。

  (2)移動(dòng)臺(tái)—-直通轉(zhuǎn)發(fā)器—-移動(dòng)臺(tái)直通工作:在直通工作方式下,可利用轉(zhuǎn)發(fā)器來(lái)擴(kuò)展直通方式移動(dòng)臺(tái)的通信范圍。

  (3)移動(dòng)臺(tái)—-集群網(wǎng)關(guān)—-集群網(wǎng)絡(luò)—-移動(dòng)臺(tái)直通工作:用轉(zhuǎn)發(fā)器/集群網(wǎng)關(guān)可以使直通方式移動(dòng)臺(tái)能與集群網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行通信。

  4.專(zhuān)用網(wǎng):由某集團(tuán)用戶(hù)獨(dú)自擁有工作頻率、獨(dú)自擁有全套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的非經(jīng)營(yíng)性的集群移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

  5.共用網(wǎng):由多團(tuán)體用戶(hù)共享頻率、共享網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、并經(jīng)有關(guān)電信管理部門(mén)批準(zhǔn)后建立、進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng)的集群移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

  6.調(diào)度臺(tái):對(duì)移動(dòng)臺(tái)用戶(hù)和固定臺(tái)用戶(hù)進(jìn)行調(diào)度控制和業(yè)務(wù)管理的設(shè)備。

  7.虛擬專(zhuān)網(wǎng):系統(tǒng)為群體用戶(hù)提供專(zhuān)用調(diào)度臺(tái),利用與其他群體共享的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施組成虛擬專(zhuān)網(wǎng),向用戶(hù)提供一般專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)所具有的功能,各虛擬專(zhuān)網(wǎng)之間在工作上相互獨(dú)立,各虛擬網(wǎng)可單獨(dú)進(jìn)行虛擬網(wǎng)內(nèi)的業(yè)務(wù)管理,也可各自根據(jù)需要選擇功能。

  8.位置區(qū):基站(或基站群)的無(wú)線覆蓋區(qū)域。

  9.登記:網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)交換用戶(hù)識(shí)別碼而使用戶(hù)成為有效用戶(hù)的過(guò)程。

  10.漫游:用戶(hù)在屬于同一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)改變位置區(qū),并可以有效登記的過(guò)程。

  11.群(組)呼:群(組)呼指一個(gè)主叫方與多個(gè)被叫方(即一對(duì)多)之間的半雙工呼叫。群(組)呼可以由授權(quán)用戶(hù)發(fā)起,也可以由授權(quán)調(diào)度臺(tái)發(fā)起。組內(nèi)成員可按PTT鍵搶占上行信道講話(huà)。

  12.廣播呼叫:廣播呼叫指一個(gè)主叫方與多個(gè)被叫方(即一對(duì)多)之間的單工呼叫。廣播呼叫過(guò)程中,只有呼叫發(fā)起方允許講話(huà)。廣播呼叫可以由授權(quán)用戶(hù)發(fā)起,也可以由授權(quán)調(diào)度臺(tái)發(fā)起。

  13.單呼:兩個(gè)用戶(hù)之間的半雙工呼叫,采用PTT操作方式。單呼可以由授權(quán)用戶(hù)發(fā)起,也可以由授權(quán)調(diào)度臺(tái)發(fā)起。

  14.主控移動(dòng)交換中心(MSC):組簽約時(shí)的歸屬M(fèi)SC,負(fù)責(zé)管理和維護(hù)特定的組呼和廣播呼叫;對(duì)于組呼,呼叫建立和PTT搶占判決由主控控制。

  15.中繼移動(dòng)交換中心(MSC):當(dāng)群(組)簽約時(shí),組呼區(qū)域跨越多個(gè)MSC時(shí),除主控MSC之外的所有與該群(組)相關(guān)的MSC都稱(chēng)為中繼MSC。

  16.行業(yè)集團(tuán):指對(duì)集群功能有需求的企事業(yè)單位,如公安、消防、交警、醫(yī)院、大型廠礦企業(yè)、港口、機(jī)場(chǎng)、物流公司、酒店、出租車(chē)公司等。

  二 數(shù)字集群通信業(yè)務(wù)

  數(shù)字集群通信的分為用戶(hù)終端業(yè)務(wù)(也稱(chēng)電信業(yè)務(wù))、承載業(yè)務(wù)(與用戶(hù)終端業(yè)務(wù)兩者合稱(chēng)為基本業(yè)務(wù))和補(bǔ)充業(yè)務(wù)三類(lèi):

  1.用戶(hù)終端業(yè)務(wù)(電信業(yè)務(wù))(Teleservices):為用戶(hù)——用戶(hù)之間的通信提供完整通信能力(包括終端設(shè)備的功能)的業(yè)務(wù)??煞郑?br />
  (1)調(diào)度話(huà)音業(yè)務(wù),包括:?jiǎn)魏?組呼和廣播呼叫;

  (2)電話(huà)互聯(lián)業(yè)務(wù)

  (3)短消息業(yè)務(wù)

  2.承載業(yè)務(wù)(Bearer services):在用戶(hù)——網(wǎng)絡(luò)接口之間提供信號(hào)傳送能力(不包括終端設(shè)備功能)的一種業(yè)務(wù)類(lèi)型。電信業(yè)務(wù)和承載業(yè)務(wù)合在一起稱(chēng)為基本業(yè)務(wù)。可分:

  (1)電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

  (2)分組型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

  3.補(bǔ)充業(yè)務(wù)(Supplementary services):對(duì)基本業(yè)務(wù)加以修改或補(bǔ)充的業(yè)務(wù)。補(bǔ)充業(yè)務(wù)不能作為一種獨(dú)立的業(yè)務(wù)向用戶(hù)提供,必須與基本業(yè)務(wù)相結(jié)合而提供,在標(biāo)準(zhǔn)的電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上可不斷開(kāi)發(fā)各類(lèi)增值業(yè)務(wù)。

  數(shù)字集群通信提供的補(bǔ)充業(yè)務(wù)可分為兩類(lèi):一類(lèi)是集群類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù);一類(lèi)是電話(huà)(公網(wǎng))類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

  (1)集群類(lèi)補(bǔ)充業(yè)務(wù)

  是在基本業(yè)務(wù)中調(diào)度話(huà)音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,針對(duì)數(shù)字集群通信網(wǎng)的調(diào)度功能進(jìn)行的修改或補(bǔ)充。主要有以下一些:

  講話(huà)方識(shí)別顯示:在組呼業(yè)務(wù)中,參與呼叫的用戶(hù)終端上顯示當(dāng)前占用組呼上行信道的成員識(shí)別碼。

  呼叫提示:當(dāng)處于忙狀態(tài)的用戶(hù)終端上接收到其他呼叫時(shí),能夠顯示呼入的主叫方識(shí)別碼

  優(yōu)先級(jí)呼叫:高優(yōu)先級(jí)用戶(hù)或者用戶(hù)組優(yōu)先得到集群系統(tǒng)提供的服務(wù),包括個(gè)人優(yōu)先級(jí)、組優(yōu)先級(jí)、組內(nèi)優(yōu)先級(jí)。

  集群緊急呼叫:一種最高優(yōu)先級(jí)的組呼業(yè)務(wù),為集群用戶(hù)在緊急情況下提供快速通信方式;緊急呼叫建立的同時(shí)系統(tǒng)將向調(diào)度臺(tái)發(fā)送告警提示。

  遲后進(jìn)入:在組呼過(guò)程中,遲來(lái)的成員可以加入一個(gè)正在進(jìn)行中的組呼。

  呼叫報(bào)告:當(dāng)用戶(hù)由于關(guān)機(jī)或者與網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)失去聯(lián)系后,系統(tǒng)能夠記錄在此期間該用戶(hù)作為被叫的呼叫記錄,并在該用戶(hù)能夠與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系后系統(tǒng)將這些信息通知該用戶(hù)。

  區(qū)域選擇:規(guī)定用戶(hù)終端能夠接收到調(diào)度呼叫的區(qū)域。

  動(dòng)態(tài)重組:有權(quán)用戶(hù)通過(guò)無(wú)線方式對(duì)用戶(hù)進(jìn)行重新編組,包括對(duì)已有組中的成員進(jìn)行增加、刪除,或者將若干個(gè)組臨時(shí)合并成一個(gè)組,或者將臨時(shí)合并成的用戶(hù)組拆分。

  多通話(huà)組掃描:允許用戶(hù)作為多個(gè)通話(huà)組的成員,在選定的一個(gè)通話(huà)組的同時(shí),監(jiān)控其它通話(huà)組的通話(huà)。用戶(hù)可改變其目前所選定的通話(huà)組,以及監(jiān)控的通話(huà)組。

  功能號(hào)尋址:使用功能號(hào)呼叫集團(tuán)內(nèi)特定崗位的值班人員。

  基于位置的路由:系統(tǒng)根據(jù)集群用戶(hù)拔打的號(hào)碼與主叫用戶(hù)位置確定目標(biāo)地址的路由。

  限時(shí)通話(huà):在組呼過(guò)程中,對(duì)組內(nèi)普通成員持續(xù)占用上行信道的時(shí)間限制在設(shè)定范圍內(nèi)。

  超出服務(wù)區(qū)指示:移動(dòng)臺(tái)(包括手持終端和車(chē)載臺(tái)等)在監(jiān)測(cè)到無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度低于某個(gè)門(mén)限時(shí),移動(dòng)臺(tái)指示超出服務(wù)區(qū)。

  強(qiáng)插:調(diào)度臺(tái)能夠插入到一個(gè)正在進(jìn)行的呼叫過(guò)程(包括單呼、組呼、廣播呼叫)中或者將正在進(jìn)行的呼叫拆線。

  環(huán)境偵聽(tīng):由調(diào)度臺(tái)或有權(quán)用戶(hù)遙控開(kāi)啟指定用戶(hù)臺(tái)的發(fā)射機(jī),從而可以使用戶(hù)臺(tái)在沒(méi)有任何給被叫用戶(hù)任何指示或者收到被叫用戶(hù)的任何動(dòng)作的情況下傳遞周?chē)穆曧憽?br />   
  合法監(jiān)聽(tīng)(縝密監(jiān)聽(tīng)):對(duì)數(shù)字集群移動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)用戶(hù)的所有話(huà)務(wù)和非話(huà)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)聽(tīng),而不需要被監(jiān)聽(tīng)用戶(hù)同意,并且也不為被監(jiān)聽(tīng)用戶(hù)所知悉。

  移動(dòng)臺(tái)遙斃 / 復(fù)活:集群系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線方式使指定移動(dòng)臺(tái)功能失效/重新有效。功能失效是指移動(dòng)臺(tái)不再具備使用集群網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的能力,重新有效是指移動(dòng)臺(tái)重新獲得使用集群網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的能力。

  密鑰遙毀:集群系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線遙控方式對(duì)移動(dòng)臺(tái)內(nèi)存儲(chǔ)的密鑰信息進(jìn)行破壞,保證其不被其他用戶(hù)惡意破解造成泄密。

  特設(shè)信道呼叫:通過(guò)授權(quán)可由網(wǎng)絡(luò)管理員或者調(diào)度員通過(guò)調(diào)度臺(tái)/管理終端,在指定區(qū)域內(nèi)的每一個(gè)小區(qū)都分配一條無(wú)線信道,指定用戶(hù)組可以使用這些信道在指定區(qū)域內(nèi)通信。

  無(wú)條件呼叫前轉(zhuǎn):這項(xiàng)業(yè)務(wù)允許用戶(hù)將它的所有來(lái)話(huà)轉(zhuǎn)接到預(yù)先設(shè)置的另一個(gè)電話(huà)號(hào)碼上。

  遇忙呼叫前轉(zhuǎn):當(dāng)用戶(hù)忙時(shí),這項(xiàng)業(yè)務(wù)允許用戶(hù)將來(lái)話(huà)轉(zhuǎn)接到預(yù)先設(shè)置的另一個(gè)電話(huà)號(hào)碼上用戶(hù)不可及時(shí)呼叫前轉(zhuǎn):當(dāng)終端處于關(guān)機(jī)狀態(tài)或不在服務(wù)區(qū)時(shí)將進(jìn)行呼叫轉(zhuǎn)移。

  強(qiáng)制呼叫結(jié)束:可以通過(guò)調(diào)度臺(tái)將正在進(jìn)行的用戶(hù)呼叫進(jìn)行拆線。

  開(kāi)放信道呼叫:系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)度臺(tái)將特定用戶(hù)指定在某一個(gè)開(kāi)放信道上進(jìn)行呼叫,開(kāi)放信道呼叫可以進(jìn)行撤銷(xiāo)。

  針對(duì)集群業(yè)務(wù)中群(組)的移動(dòng)性管理功能。移動(dòng)性管理功能包括兩方面內(nèi)容:一是集群系統(tǒng)如何管理MS的位置數(shù)據(jù),主要對(duì)應(yīng)位置更新的過(guò)程,二是指對(duì)通信的安全性進(jìn)行管理,包括網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的鑒權(quán)和加密過(guò)程。

  對(duì)于位置更新,移動(dòng)用戶(hù)的數(shù)據(jù)會(huì)記錄在MSC / VLR中,用戶(hù)標(biāo)識(shí)為“附著”狀態(tài),同時(shí),用戶(hù)的位置信息記錄在HLR里。當(dāng)用戶(hù)開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí),或者用戶(hù)從一個(gè)位置區(qū)漫游到另一位置區(qū)時(shí)就會(huì)執(zhí)行位置更新這個(gè)操作。為了保證網(wǎng)絡(luò)中位置信息的準(zhǔn)確性,手機(jī)按時(shí)發(fā)起周期性位置更新的操作。

  3.鑒權(quán)認(rèn)證

  支持鑒權(quán)和認(rèn)證功能,以驗(yàn)證用戶(hù)身份的合法性、網(wǎng)絡(luò)合法性以及對(duì)業(yè)務(wù)的認(rèn)證。鑒權(quán)功能包括:網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)移動(dòng)臺(tái)鑒權(quán)、移動(dòng)臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施鑒權(quán)、移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施相互鑒權(quán)。

  4.加密

  (1)空中接口加密:空中接口加密是指集群系統(tǒng)能夠?qū)九c移動(dòng)終端之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸。

  (2)端到端加密:端到端加密是指利用集群系統(tǒng)提供的透明傳輸通道,終端之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)采用加密方式傳遞。

  5.故障弱化

  故障弱化是指當(dāng)集群通信系統(tǒng)的基站子系統(tǒng)與交換子系統(tǒng)之間的傳輸鏈路中斷,或基站收發(fā)信機(jī)與基站控制器之間的傳輸鏈路中斷后,基站仍然可以處理本基站覆蓋范圍內(nèi)用戶(hù)的業(yè)務(wù)請(qǐng)求,但不提供正常情況下的全部業(yè)務(wù)功能以及本基站覆蓋范圍以外的呼叫。在故障弱化狀態(tài)下,基站可以處理的業(yè)務(wù)類(lèi)型包括單呼、組呼、電話(huà)互連呼叫,而對(duì)傳真、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)等不作要求。

  當(dāng)基站與基站控制器或者基站控制器與移動(dòng)交換中心之間的傳輸鏈路中斷后,基站自動(dòng)轉(zhuǎn)入單站運(yùn)行狀態(tài);當(dāng)傳輸鏈路恢復(fù)后,基站切換到正常工作狀態(tài)。

  6.虛擬專(zhuān)網(wǎng)

  系統(tǒng)為群體用戶(hù)提供專(zhuān)用調(diào)度臺(tái),利用與其他群體共享的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施組成虛擬專(zhuān)網(wǎng),向用戶(hù)提供一般專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)所具有的功能,各虛擬專(zhuān)網(wǎng)之間在工作上相互獨(dú)立,各虛擬網(wǎng)可單獨(dú)進(jìn)行虛擬網(wǎng)內(nèi)的調(diào)度控制和業(yè)務(wù)管理,也可各自根據(jù)需要選擇功能。

  7.直通工作方式

  在集群系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)終端應(yīng)支持直通工作方式。直通工作方式包括如下三種:

  (1)基本工作方式:移動(dòng)臺(tái)之間直接通信;

  (2)轉(zhuǎn)發(fā)器工作方式:移動(dòng)臺(tái)之間經(jīng)過(guò)直通轉(zhuǎn)發(fā)器通信;

  (3)集群網(wǎng)關(guān)工作方式:移動(dòng)臺(tái)經(jīng)過(guò)集群網(wǎng)關(guān)與集群網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)臺(tái)通信。
 

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