第1章 集群通信系统 1
1.1 移动通信及其分类简述 1
1.1.1 公用移动通信系统 2
1.1.2 专用移动通信系统 3
1.2 集群通信是如何发展起来的 6
1.2.1 集群通信是从专用通信发展起来的 6
1.2.2 什么是集群通信系统 7
1.2.3 模拟集群通信 9
1.2.4 数字集群通信 9
1.3 集群通信的特点 10
1.4 信道的按需分配和信道的动态分配 11
1.5 集群方式 13
1.5.1 消息集群 13
1.5.2 传输集群 14
1.5.3 准传输集群 15
1.6 集群通信系统的分类和比较 15
1.7 集群通信系统的组网 18
1.7.1 集中式控制方式的单区单基站系统 18
1.7.2 集中式控制方式的单区多基站系统 19
1.7.3 集中式控制方式的多中心多区系统 20
1.7.4 多层次、多控制中心的多区系统 21
1.7.5 分散式控制方式的单区单基站系统 21
1.7.6 分散式控制方式的多区系统 21
1.8 集群通信系统的功能 22
1.8.1 使用功能 22
1.8.2 系统入网功能 23
1.8.3 系统维护管理功能 25
1.9 集群移动通信系统与其他移动通信系统的比较 26
1.9.1 集群移动通信系统与常规移动通信系统的比较 26
1.9.2 集群移动通信系统与自动拨号无线电话系统的比较 29
1.9.3 集群移动通信系统与蜂窝移动通信系统的比较 30
第2章 集群通信技术 32
2.1 多址方式 32
2.1.1 频分多址（FDMA） 32
2.1.2 时分多址（TDMA） 33
2.1.3 码分多址（CDMA） 35
2.1.4 混合多址 38
2.1.5 空分多址（SDMA） 39
2.1.6 随机多址 39
2.2 信道控制技术 41
2.2.1 多信道共用的概念 41
2.2.2 多信道共用的特点 42
2.3 信道指配模式 47
2.3.1 信道指配原则和信道指配模式 47
2.3.2 无三阶互调指配 49
2.3.3 等间隔信道指配 50
2.4 信道控制方式 52
2.4.1 移动通信系统的信道控制方式 52
2.4.2 集群通信系统的信道控制方式 53
2.4.3 集中式控制专用信令信道方式 54
2.4.4 分散式控制随路信令信道方式 56
2.4.5 两种控制方式的比较 57
2.5 信令技术 60
2.5.1 信令的地位和作用 60
2.5.2 信令的分类 60
2.5.3 模拟信令 60
2.5.4 数字信令 62
2.5.5 信令在集群通信系统中的特殊地位 63
2.5.6 集群通信系统的信令技术 64
2.5.7 专用数字信令 64
2.5.8 MPT-1327数字信令 65
2.5.9 LTR低速数字信令 68
2.6 通信保密技术 69
2.6.1 概述 69
2.6.2 话音保密技术 70
第3章 数字集群通信中的数字通信技术 81
3.1 概论 81
3.2 话音编码技术 81
3.2.1 话音编码的基本概念 82
3.2.2 话音编码技术的现状和发展 83
3.2.3 采样和量化 86
3.2.4 增量调制（△M） 88
3.2.5 线性预测编码（LPC） 90
3.2.6 规则脉冲激励长时预测（RPE-LTP）编码 92
3.2.7 码本激励线性预测（CELP）编码 95
3.2.8 低时延码本激励线性预测（LD-CELP）编码 96
3.2.9 矢量量化话音编码 97
3.2.10 矢量和激励线性预测（VSELP）编码 98
3.3 信道编码技术 99
3.3.1 为什么要用信道编码 99
3.3.2 分组码和卷积码 100
3.3.3 线性分组码 101
3.3.4 交织编码 104
3.3.5 卷积码 104
3.4 调制技术 105
3.4.1 模拟信号调制 106
3.4.2 数字信号调制 107
3.5 数字频率调制 107
3.5.1 移频键控（FSK）调制 107
3.5.2 最小移频键控（MSK）调制 108
3.5.3 高斯最小移频键控（GMSK）调制 109
3.6 数字相位调制 111
3.6.1 绝对移相键控（BPSK）和相对移相键控（DPSK）调制 111
3.6.2 QPSK、OQPSK、π／4-QPSK和π／4-DQPSK调制 113
3.7 平滑调频（TFM）和通用平滑调频（GTFM） 116
3.7.1 平滑调频（TFM） 116
3.7.2 通用平滑调频（GTFM） 118
3.8 正交振幅调制（QAM） 119
3.9 分集方式 120
3.9.1 空间分集 121
3.9.2 频率分集 122
3.9.3 时间分集 123
3.9.4 隐分集 123
3.9.5 分集合并技术 124
第4章 数字集群通信系统概述 126
4.1 概述 126
4.2 数字集群通信标准的制定 127
4.2.1 数字集群移动通信系统体制电子行业推荐性标准 127
4.2.2 数字集群通信标准技术参考性文件 131
4.2.3 信息产业部为发展我国数字集群通信发布的文件 131
4.3 集群通信共网和专网 134
4.3.1 集群通信共网 134
4.3.2 集群通信专网 138
4.4 数字集群通信的业务与功能要求 143
4.4.1 名词定义 143
4.4.2 数字集群通信业务 143
4.4.3 数字集群通信的功能要求 146
4.5 数字集群通信系统体制简介 147
4.5.1 概述 147
4.5.2 TETRA系统 149
4.5.3 iDEN系统 151
4.5.4 GoTa系统 153
4.5.5 GT800系统 154
4.5.6 几种数字集群通信体制技术指标和性能的比较 155
4.6 数字集群通信系统和网络的运维 157
4.6.1 重视数字集群通信的运维 157
4.6.2 如何做好数字集群通信网运维 160
4.7 发展我国数字集群通信中的几个问题 164
4.7.1 如何编写建设数字集群通信网的可行性报告 164
4.7.2 关于“一网打尽”的建网思想 167
4.7.3 关于我国集群通信市场 169
第5章 集群通信系统的应用和典型网络 171
5.1 上海中卫国脉公司的iDEN数字集群通信网 171
5.1.1 概述 171
5.1.2 系统组成 172
5.1.3 系统的业务功能 173
5.1.4 综合营账系统 174
5.1.5 iDEN.VPN 176
5.1.6 iDEN的数据传输 178
5.2 深圳运联通公司的iDEN数字集群通信网 180
5.2.1 iDEN数字集群通信网建设背景 180
5.2.2 iDEN数字集群通信系统基本功能简介 180
5.2.3 深圳运联通公司800 MHz数字集群调度系统现状 182
5.2.4 运营iDEN网络的几点体会 184
5.3 北京正通公司的TETRA数字集群通信网 185
5.3.1 概述 185
5.3.2 网络现状 186
5.3.3 2008年奥运会的需求 187
5.3.4 奥运建设 188
5.4 上海电信公司的Dimetra-IP数字集群通信网 193
5.4.1 概述 193
5.4.2 系统规划和设备组成 194
5.4.3 系统功能和技术特点 196
5.4.4 系统可用性和安全性 198
5.4.5 运营管理和市场挑战 199
5.5 上海市公安局的Dimetra-IP数字集群通信网 201
5.5.1 概述 201
5.5.2 系统组成 201
5.5.3 系统功能介绍 203
5.5.4 应用与发展前景 206
5.6 秦沈铁路的Elettra数字集群通信网 207
5.6.1 秦沈铁路概况 207
5.6.2 Elettra数字集群通信系统简介 207
5.6.3 秦沈铁路Elettra数字集群通信系统的构成 210
5.6.4 应用前景及展望 213
5.7 天津市水利局的TETRA数字集群通信网 213
5.7.1 概述 213
5.7.2 EADS TETRA技术对于水利系统的适应性 214
5.7.3 EADS TETRA系统在天津水利的应用 216
第6章 iDEN数字集群移动通信系统 218
6.1 iDEN数字集群移动通信系统概况 218
6.1.1 iDEN系统的发展历程 218
6.1.2 iDEN系统的特点 218
6.2 iDEN系统结构 220
6.2.1 用户机 220
6.2.2 基站子系统 222
6.2.3 紧凑型iDEN的系统结构 224
6.2.4 标准iDEN的系统结构 225
6.3 iDEN系统的业务与功能 227
6.3.1 iDEN系统的主要业务 227
6.3.2 调度呼叫业务 227
6.3.3 电话互连呼叫业务 229
6.3.4 短消息业务 232
6.3.5 分组数据业务 233
6.4 iDEN系统的技术特性 233
6.4.1 iDEN系统的无线信道 233
6.4.2 iDEN系统的信道类型 237
6.4.3 频率复用 241
6.4.4 信令方式 242
6.4.5 空中编程 242
6.4.6 登记 243
6.4.7 数据库子系统 245
6.4.8 移动交换中心 246
6.4.9 移动台参数 246
6.4.10 网络路径 247
6.4.11 iDEN系统的切换 248
6.5 调度呼叫处理 252
6.5.1 调度呼叫业务 252
6.5.2 调度呼叫的进程 253
6.6 电话互连呼叫处理 258
6.6.1 电话互连业务 258
6.6.2 电话互连呼叫的进程 259
6.7 分组数据 261
6.7.1 动态信道分配 262
6.7.2 自适应调制速率 262
6.7.3 排队连续预约ALOHA（QCRA）协议 262
6.8 iDEN系统收发信机基本电性能特性 262
6.8.1 发射机特性 263
6.8.2 接收机特性 264
6.9 iDEN系统的手机 265
6.9.1 新一代手机的特点 265
6.9.2 几款新型手机介绍 266
附录 6款iDEN手机的简要资料 269
第7章 TETRA数字集群通信系统 272
7.1 引言 272
7.2 TETRA的业务和标准接口 273
7.2.1 TETRA的业务 273
7.2.2 TETRA标准定义的实体 274
7.2.3 TETRA的接口 274
7.3 TETRA系统介绍 276
7.3.1 开放系统互连（OSI）参考模型 276
7.3.2 TETRA的空中接口协议栈 278
7.3.3 TETRA业务 279
7.4 无线电空中接口物理层 280
7.4.1 TETRA的工作频率 280
7.4.2 TDMA时分多路复用 281
7.4.3 物理信道 283
7.4.4 猝发结构 285
7.5 TETRA控制信道 290
7.5.1 逻辑信道 290
7.5.2 TETRA控制信道 292
7.5.3 信道控制模式 292
7.6 TETRA的网络功能和移动性管理基本原理 294
7.6.1 TETRA的主要网络功能 294
7.6.2 TETRA的移动性管理基本原理 295
7.6.3 TETRA的集群方式 299
7.7 直通操作模式 300
7.7.1 概述 300
7.7.2 直通模式使用的猝发结构 301
7.7.3 直通模式的单呼和组呼 302
7.7.4 直通模式的数据业务 303
7.7.5 常用的几种直通模式 303
7.7.6 直通模式的适用场合 305
7.8 TETRA的网络结构 305
7.8.1 网络结构 305
7.8.2 交换和管理基础设施（SwMI） 305
7.8.3 TETRA用户终端 306
7.8.4 TETRA集群通信网络的结构 307
7.8.5 TETRA网络的区域划分 307
7.8.6 基站 308
7.9 TETRA网络安全 309
7.9.1 TETRA系统的安全性 309
7.9.2 加密原理 309
7.9.3 TETRA系统的鉴权 311
7.9.4 TETRA空中接口加密 312
7.10 TETRA网络管理 315
7.10.1 TETRA的网管结构和参与管理的人员 315
7.10.2 网络管理内容 316
7.11 TETRA系统技术 318
7.11.1 TETRA的话音编码和信道编码 318
7.11.2 TETRA的调制方式 322
7.12 移动台 323
7.12.1 移动台的组成 323
7.12.2 移动台工作模式 324
7.12.3 移动台分类 325
7.13 TETRA的无线特性 325
7.13.1 无线参数 325
7.13.2 路径损耗模型 329
7.13.3 链路计算 331
7.14 区域覆盖 331
7.14.1 噪声限制系统 332
7.14.2 干扰限制系统 333
7.15 TETRA与其他系统的共存 334
7.15.1 概述 334
7.15.2 靠近载波的无用发射的影响 334
7.15.3 远离载波的无用发射的影响 335
7.16 基于IP交换的TETRA网络 335
7.16.1 概述 335
7.16.2 采用IP交换带来的好处 336
7.16.3 TETRA over IP网络的结构 337
7.16.4 TETRA over IP的关键技术 339
第8章 典型的TETRA数字集群通信系统 342
8.1 EADS公司的TETRA数字集群通信系统 342
8.1.1 EADS TETRA系统构成 342
8.1.2 系统的可靠性和安全性 351
8.1.3 系统主要业务 354
8.1.4 无线虚拟专网功能 363
8.1.5 网络的升级扩展能力 365
8.2 MOTOROLA公司的Dimetra数字集群通信系统 366
8.2.1 概述 366
8.2.2 Dimetra-IP的系统结构 367
8.2.3 Dimetra-IP的系统配置 368
8.2.4 系统可靠性 374
8.2.5 Dimetra-IP的系统功能 375
8.2.6 Dimetra-IP系统的VPN 386
8.2.7 Dimetra-IP数字集群通信系统的关键技术 387
8.2.8 MOTOROLA公司Dimetra-IP系统的优势 390
8.3 THALES公司的Digicom 25数字集群通信系统 394
8.3.1 概述 394
8.3.2 业务 399
8.3.3 系统设备简介 410
8.4 SELEX公司的Elettra数字集群通信系统 418
8.4.1 概述 418
8.4.2 Elettra的系统结构与设备 420
8.4.3 Elettra数字集群通信系统的功能 427
8.4.4 Elettra在罗马国际机场的应用 433
8.5 我国自主研发的TETRA系统 435
8.5.1 概述 435
8.5.2 系统性能指标 436
8.5.3 系统的协议 437
8.5.4 系统的总体结构设计 438
8.5.5 两个自主研发的部件介绍 440
8.5.6 结束语 442
第9章 GoTa数字集群通信系统 443
9.1 GoTa数字集群通信系统简介 443
9.2 GoTa数字集群通信系统结构 443
9.3 GoTa数字集群通信系统的特点和优势 445
9.3.1 技术先进性 445
9.3.2 专业强大的集群功能 447
9.3.3 端对端一体化解决方案 447
9.3.4 成熟的产业链 449
9.3.5 向3G平滑演进 449
9.4 GoTa系统设备技术指标 449
9.5 系统的业务和功能 452
9.5.1 GoTa系统的调度业务 452
9.5.2 传统语音业务 458
9.5.3 无线数据业务 460
9.5.4 增值业务 461
9.6 产品应用情况 462
9.6.1 应用总览 462
9.6.2 国内应用案例 462
9.6.3 国际应用案例 464
第10章 GT800数字集群通信系统 465
10.1 引言 465
10.1.1 提出背景 465
10.1.2 系统概述 465
10.1.3 主要特点 465
10.2 GT800技术特点 466
10.3 系统组成 467
10.3.1 网络子系统NSS 467
10.3.2 基站子系统 469
10.3.3 调度台 469
10.3.4 移动台 470
10.3.5 操作维护子系统OSS 470
10.4 系统功能 471
10.4.1 电话互连业务功能 471
10.4.2 集群业务功能介绍 473
10.4.3 数据承载业务 475
10.5 GT800系统介绍 476
10.5.1 GT800系统节点介绍 477
10.5.2 GT800应用组网 478
10.6 技术指标 481
10.6.1 系统指标 481
10.6.2 系统设备 481
10.6.3 基站BTS 482
10.6.4 终端 482
10.7 GT800系统的应急联动解决方案 484
10.7.1 城市应急联动需求分析 484
10.7.2 GT800功能应急联动适应性 485
10.8 GT800系统演进 487
10.8.1 演进概述 487
10.8.2 GT800系统设备演进 487
10.8.3 GT800演进特点 488
缩略语 489
参考文献 502