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发信人: freshwind (浮云流水|生命何物), 信区: Communication
标  题: GSM Phase Ⅱ＋是集群通信吗？
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月20日18:56:43 星期三), 站内信件

GSM Phase Ⅱ＋是集群通信吗？
──讨论GSM Phase Ⅱ＋的组呼功能与数字集群通信的指挥调度功能的区别


郑 祖 辉


　　近几年来GSM发展得很快，仅就我国来说，在这短短的几年里，GSM的手机用户
已接近3500万，而且还会发展下去。无怪乎GSM已由原来的欧洲“特别移动组”改
成了“全球移动系统”。不可否认，GSM受到了全世界的欢迎（包括中国的欢迎）
，它的确有许多特点和优点。而DCS－1800和GSM的结合，更使GSM如鱼得水，使它
拥有更大的发展机会。鉴于这些有利的情况，一些供应商又在开发GSM新的功能，
诸如，GPRS和Phase II＋等。由于这一些新的功能有的虽已作了大量的宣传和介绍
，但还未正式公布使用，而有的却还宣传和介绍得很少。因此极需要供应商和从事
这一领域的专家来作一些正确的介绍，以利于人们了解它们的真正内容和功能。
　　最近有人把GSM Phase Ⅱ＋也归到数字集群通信的范畴内，来与数字集群通信
相提并论，这种看法觉得很新鲜。于是学习、查看了一些资料，作了一些探讨、分
析，好象还不是这种结论。因此，斗胆写下以下一些看法，拟从三个方面来作些简
要分析和对比，请有识之士批评、指正。


一、市场定位
　　众所周知，移动通信从大范围来说可分公网和专网。和（有线）电话一样，
GSM的原本设计思路是作公众网使用的，因此它是以针对个人移动通信的需求而发
展研制的。很明确，市场定位是个人，而不是群体。所以人们一直把GSM和AMPS、
TACS以及现在开始兴起的CDMA IS－95等都称为公众通信网，也即叫作无线电话。
实际上，它是有线电话的延伸。而人们把集群通信归入专网内，因为集群通信是指
挥调度通信系统，它的主要服务对象是各个部门内使用的群体和个人，它具有各种
指挥调度的功能。所以两者从无线电技术来讲虽是相同的，但从使用范畴来讲是不
同的。
　　当然，随着社会的发展和人们对移动通信需求的不断提高，GSM也同样在逐步
改进和发展。GSM由最初以满足基本通话业务为主的Phase Ⅰ，发展到包括具有短
信息、电路数据、传真和呼叫等待功能的Phase Ⅱ，而进一步发展到目前包括分组
数据和群呼在内的Phase Ⅱ＋。从这些发展来看，它始终是以满足个人移动通信为
主而演化的，它的网络数据与结构原理也自始至终以优化个人通信为基础而发展的
。因此其组呼等功能也都是建立在为方便少数个体用户构成的偶然群体通话需求而
开发的增值业务。
　　另一方面，从刚刚推向市场的数字集群通信来说，它仍然是以满足指挥调度为
主要功能的移动通信系统来设计的，它和原来的模拟集群通信的主要特点没有差异
，只不过是它们采用了先进的无线电技术及网络方案来提供新一代（数字）集群通
信的指挥调度功能作为其主要目标，而同时又加上类似蜂窝无线电话通信和其他增
值性功能形成一个综合系统。现在在一个数字集群通信网络平台上可以建立各类虚
拟专网，每个虚拟专网可容纳少至十几个人，多可达上万人，从而使具有不同需求
的部门可以得到不同的专业服务，所以它的市场定位也同样没有变化。当然使用这
种数字集群通信的系统时，那些业务相关的部门有可组成跨机构的“联队”，这就
实现了数字集群通信共网。在这种数字集群通信共网中，它的网络规模是经济的，
又节省资源，还能达到专业服务的目的。
　　所以不论是GSM加上什么新的功能，还是数字集群通信加上什么新的功能，它
们本身的主要特点和本质并没有变化，它们的市场定位也没有变化，而新的功能仅
是各该系统的增值业务而已。
　　目前GSM通过欧洲电信标准协会（ETSI）组织所公开的标准只是对群呼呼叫功
能、流程和用户终端有所规定。而系统内部采用何种结构、如何来具体实现这些功
能都未作规定，而是由各个愿意生产这些功能的厂家自行解决。由于GSM原本是以
个人通信为主的公网，人们对类似集群通信的指挥调度功能的需求很少，所以据了
解目前仅有爱立信个别公司能提供这些功能。爱立信提供的称为GSM Pro就是建立
在GSM网络上实现的一种根据Phase Ⅱ＋标准设计的增值业务。GSM Pro允许用户通
过电话拨号方式接入与移动交换中心（MSC）相连的组呼交换节点（SN），而SN又
通过MSC自动拨号给其他小组成员。它的组呼建立过程与电话呼叫建立过程基本相
同。这种组呼功能恐怕很难达到集群通信系统的指挥调度功能水平。另外，由于组
呼和电话呼叫（电话互联）在同一个单元内，因此难以防止彼此间的业务干扰。因
此有人认为Phase Ⅱ＋GSM是一种“比iDEN体制更适合集群通信公网发展的中、大
容量系统”，就很难理解了。


二、频谱利用率
　　我国无线电管理部门已明确，我国的集群通信使用频段是两段，即350MHz和
800MHz频段，前者为公、检、法等部门专用，因此数字集群通信系统只能用于
800MHz频段。目前，国外一些公司在数字集群通信系统上都采用了比较先进的话音
编解码技术，如AMBE、ACELP和VSELP等和比较先进的数字调制技术，如M16QAM、π
/4SQPSK和π/4DQPSK等，这些系统都已经在25kHz的带宽上成功地实现了TDMA的3～
6个数字信道，甚至还有更高的计划，要实现12个数字信道。所以在无线集群通信
的指挥调度上真正体现了频率资源共享的目的。在移动交换中心内部，这些系统通
过了快速帧中继分组数据交换和专用的调度应用处理器传送调度控制信息和话音。
这种独立的帧中继交换方式是基于调度对话音质量和接续时间的特性而设计的，而
调度话音则通过分组打包传输，大大提高了交换中心有限带宽的利用率，且不会占
用电话互联用的移动交换机的链路处理能力。所以不会对电话互联业务产生任何的
负面影响，也即集群调度和电话互联两种业务相互独立，互不影响。
　　而GSM Pro则是和原来的GSM技术完全一样的，即在200KHz的带宽内提供8个双
工话音信道。而这些双工信道当用于组呼业务时，并没有因为这些“组员”们在同
一个基站覆盖下被共享，它仍然要占用许多频率资源。因此在有限的频率和系统投
资的环境下，相比之下，其经济效益就较低。例如，若要在有一个8个人的小组中
实现组呼，数字集群通信系统只要占用25kHz带宽中的一个时隙（信道）；而在GSM
 Pro中实现则要占用200kHz的全部8个时隙。所以，从这一点来看，正是两个系统
原本的系统结构所决定的。也就是说，用GSM Pro作组呼尽管是可以实现的，但是
频谱利用率是不高的，也是不划算的。


三、调度呼叫功能
　　1. 组呼　集群通信系统有一个比较重要的特点是它的接续时间较短，例如在
模拟MPT－1327体制的集群通信系统中已能做到不大于500ms。这个指标对于许多部
门，如公、检、法和军队来说是十分重要的。这也体现了用于指挥调度的集群通信
系统是讲究效率的。但GSM Pro是在GSM无线移动电话通信系统的基础上改进的，它
在处理调度交换的组呼过程时，仍然是类似于电话呼叫流程的建立过程，即调度交
换节点在接收到调度发起请求后，先进行鉴权，再通过移动交换机向小组其他成员
拨号，建立通话。所以它的组呼建立时间和电话互联建立时间基本相同，而且还有
可能更长，它的建立时间约在4～8秒之间。
　　2.私密（Privacy）呼叫　这是集群通信系统所具有的另一种重要性能，它能
提供一对一的私密通话，而且呼叫建立时间在500ms以内。从国内、外集群通信系
统的运行来看，大多数的调度业务是私密呼叫，而不是组呼。当然这种私密呼叫在
蜂窝通信系统中是无法实现的。
　　3.紧急呼叫　同样，在集群通信系统中在需要实现调度的紧急呼叫时，可以用
强拆的方式在500ms的时间内把信息传送到小组成员中，而在GSM平台上开发的调度
交换节点则只能用电话互联方式把紧急信息传送到小组成员中。
　　另外，在先进的数字集群通信系统中还有一些高级的调度功能，如限区服务、
状态信息、多组扫描、跨机构编组等，在GSM Pro中是很难实现的。
　　总之，建立在GSM平台上的GSM Pro虽然能做到集群通信系统中的有限部分的功
能，也能满足某些用户的需求，但由于它是采用GSM的电路交换方式，所以无法达
到指挥调度的快速要求，这是系统固有性能所决定的；而数字集群通信系统则采用
了分组交换方式，所以可以提供高速、有效、先进的调度模式。至于认为GSM 
Phase Ⅱ＋超过某些数字集群通信系统，恐怕是没有道理的。

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