無(wú)線專網(wǎng)通信技術(shù)體制與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

【摘? 要】回顧國(guó)際主流和國(guó)內(nèi)無(wú)線專網(wǎng)通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程，說(shuō)明無(wú)線專網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)因應(yīng)市場(chǎng)需求而不斷演進(jìn)，最后介紹現(xiàn)階段專網(wǎng)發(fā)展“寬窄融合”、“公專結(jié)合”的發(fā)展思路。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線專網(wǎng);專用對(duì)講;數(shù)字集群;寬帶集群標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TN929.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-1010（2019）03-0006-06

引用格式：陸錦華. 無(wú)線專網(wǎng)通信技術(shù)體制與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展[J]. 移動(dòng)通信， 2019，43（3）： 6-11.

[Abstract]?The development history of technologies and standards for international mainstream and domestic private wireless communication is reviewed. The technical standards for private wireless communication evolve with the market requirements. The development idea of "broadband and narrow band convergence" and "public and private network collaboration " is elaborated.

[Key words]private wireless network; private mobile radio; digital trunking; broadband trunking standard

1? 市場(chǎng)需求逐步驅(qū)動(dòng)專網(wǎng)通信技術(shù)和標(biāo)

準(zhǔn)發(fā)展

本文所討論的“專用移動(dòng)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)（以下簡(jiǎn)稱為專網(wǎng)）”僅指有關(guān)部門和單位為了提供日常調(diào)度指揮通信和應(yīng)急通信等服務(wù)的無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)。使用部門選擇專網(wǎng)是因?yàn)楣靡苿?dòng)網(wǎng)不能滿足其指揮調(diào)度通信要求，或者公用網(wǎng)提供服務(wù)的地點(diǎn)、容量、時(shí)限等方面不能適應(yīng)某些部門的需要。

從1920到1950年代，移動(dòng)通信主要使用對(duì)象是船舶、車輛、飛機(jī)等，使用頻段主要是短波波段，設(shè)備為電子管的。從1950到1960年代，主要使用150 MHz頻段，后期發(fā)展到400 MHz頻段，由于晶體管的出現(xiàn)，移動(dòng)臺(tái)向小型化得到了巨大的發(fā)展。1970年代，由于集成電路技術(shù)的應(yīng)用，電臺(tái)的體積、重量和耗電都有明顯改進(jìn)，這一時(shí)期人們開始研究800 MHz頻段的電波傳播特性和進(jìn)行設(shè)備的研制，同一時(shí)期，國(guó)際移動(dòng)通信開始制定專網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)。

時(shí)至今日，專網(wǎng)通信已經(jīng)發(fā)展成為由常規(guī)專用對(duì)講機(jī)、數(shù)字集群、無(wú)中心對(duì)講機(jī)、寬帶集群多層次的技術(shù)體制，以滿足不同用戶群的需求，本文接下來(lái)將對(duì)無(wú)線專網(wǎng)通信技術(shù)體制與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)行探討。

2? ?模擬常規(guī)對(duì)講機(jī)的技術(shù)體制和標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際移動(dòng)通信到1970年代才建立起自己的標(biāo)準(zhǔn)。1972年，國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）發(fā)布了IEC 489-1～I(xiàn)EC 489-8有關(guān)調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)和單邊帶電臺(tái)的測(cè)量方法，構(gòu)成針對(duì)移動(dòng)通信設(shè)備的一整套較完善的測(cè)量方法。

有關(guān)調(diào)頻無(wú)線電設(shè)備的性能要求主要反應(yīng)在國(guó)際電聯(lián)無(wú)線電咨詢委員會(huì)CCIR第VIII組（后重組到ITU-R）的有關(guān)報(bào)告中，主要是CCIR 478-3號(hào)和319-6有關(guān)25 MHz—1 000 MHz陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)的設(shè)備技術(shù)特性和管理頻道劃分原則的報(bào)告。

有關(guān)移動(dòng)通信調(diào)頻收發(fā)信機(jī)的性能要求和測(cè)量方法，先進(jìn)國(guó)家和地區(qū)也都制定了標(biāo)準(zhǔn)，原美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA標(biāo)準(zhǔn)EIA 316《移動(dòng)通信設(shè)備發(fā)射機(jī)性能標(biāo)準(zhǔn)》和EIA 204《移動(dòng)通信設(shè)備接收機(jī)性能標(biāo)準(zhǔn)》和歐洲ETSI標(biāo)準(zhǔn)ETS 300 086《無(wú)線電設(shè)備與系統(tǒng) 陸地移動(dòng)業(yè)務(wù) 主要用于模擬話音的帶內(nèi)部或者外部射頻連接器的無(wú)線電設(shè)備的技術(shù)特性和測(cè)量條件》最具有代表性。

我國(guó)民用移動(dòng)通信產(chǎn)品真正起步于1970年代中期，當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)調(diào)頻機(jī)受元器件和研發(fā)和生產(chǎn)條件限制，只能規(guī)定100 MHz頻率以下產(chǎn)品的信道間隔為50 kHz，100 MHz頻率以上產(chǎn)品的信道間隔為100 kHz。產(chǎn)品的技術(shù)條件和測(cè)量方法結(jié)合當(dāng)時(shí)生產(chǎn)廠的產(chǎn)品水平而定，產(chǎn)品可靠性也比較低。這就是通稱 的74系列調(diào)頻電臺(tái)通用技術(shù)規(guī)范，74系列是中國(guó)移動(dòng)通信的啟蒙產(chǎn)品。

1980年代，我國(guó)電子部組織制定電子部標(biāo)準(zhǔn)SJ 2710、SJ2711、SJ2712，對(duì)27 MHz—470 MHz小型調(diào)頻（調(diào)相）無(wú)線電話機(jī)的技術(shù)條件、測(cè)量方法、檢驗(yàn)規(guī)則、環(huán)境測(cè)試和可靠性試驗(yàn)等都作了明確的規(guī)定。80系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在470 MHz頻率以下信道間隔定為25 kHz。從此我國(guó)調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)標(biāo)準(zhǔn)得到基本完善，開始與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。

1990年代，隨著改革開放的擴(kuò)大和深入，調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)的市場(chǎng)需求越來(lái)越大，用戶對(duì)產(chǎn)品要求也更高。隨著國(guó)外產(chǎn)品大量進(jìn)入中國(guó)，國(guó)產(chǎn)化的呼聲也高漲。為了監(jiān)督進(jìn)口產(chǎn)品的質(zhì)量，給國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品有一個(gè)目標(biāo)，同時(shí)給用戶進(jìn)一步了解產(chǎn)品，急需一套與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的關(guān)于調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)。

1980年代中期，電子部廣州通信研究所對(duì)相關(guān)調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即IEC 489系列進(jìn)行了驗(yàn)證工作，該項(xiàng)工作為后來(lái)制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)打下了基礎(chǔ)。1990年由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局正式頒布實(shí)施GB 12192《移動(dòng)通信調(diào)頻發(fā)射機(jī)測(cè)量方法》和GB 12193《移動(dòng)通信調(diào)頻接收機(jī)測(cè)量方法》兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。隨后，電子部廣州通信研究所又廣泛收集國(guó)際和先進(jìn)工業(yè)國(guó)標(biāo)準(zhǔn)著手，了解和測(cè)試多個(gè)國(guó)家的市場(chǎng)銷售產(chǎn)品技術(shù)條件和性能，重新編制調(diào)頻無(wú)線電話機(jī)通用技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn)，1996年國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局頒布GB/T15844《移動(dòng)通信專業(yè)調(diào)頻收發(fā)信機(jī)通用規(guī)范》，這三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)組成了業(yè)內(nèi)通稱的90系列標(biāo)準(zhǔn)。

3? ?模擬集群技術(shù)體制和標(biāo)準(zhǔn)

1970年代，美國(guó)500 MHz以下頻率資源已經(jīng)幾乎分配完畢，而需求單位有增無(wú)減。美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）決定開放使用800 MHz頻段。但是頻率使用必須采用一組頻率供若干個(gè)單位共同使用的方式，達(dá)到網(wǎng)內(nèi)頻率資源共享的目的。美國(guó)FCC只規(guī)定了集群系統(tǒng)使用的頻段，沒有給予確定的技術(shù)體制，造成北美地區(qū)800 MHz集群系統(tǒng)的技術(shù)體制及設(shè)備多種多樣。但是，北美模擬集群系統(tǒng)的共同點(diǎn)是他們的頻率共用方式相同，都采用數(shù)字信令。

北美APCO（Association of Public-Safety Communications Officials-International，國(guó)際公共安全通信官員協(xié)會(huì)）曾經(jīng)制定了APCO 16標(biāo)準(zhǔn)。APCO 16標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了信道接入時(shí)間、自動(dòng)優(yōu)先級(jí)識(shí)別、數(shù)據(jù)系統(tǒng)接口、系統(tǒng)用戶的個(gè)性化、指揮控制靈活性、系統(tǒng)擴(kuò)容能力、頻率使用和可靠性等方面。雖然這項(xiàng)工作成功地制定了基本的性能標(biāo)準(zhǔn)和功能特性要求，但是沒有制定信令標(biāo)準(zhǔn)。

1980年代，歐洲（西歐）移動(dòng)通信頻率資源緊張，面臨無(wú)頻率可分配的狀況。歐洲電信機(jī)構(gòu)研究決定將VHF的電視頻段（174 MHz—225 MHz）提供給移動(dòng)通信使用，必須采用頻率共用技術(shù)，使用一組頻率建成頻率資源共享的共用專業(yè)網(wǎng)。后來(lái)由英國(guó)電信與貿(mào)易工業(yè)部牽頭，制定出以MPT 1327《集群系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn) 信令規(guī)約》為主體的系列模擬集群標(biāo)準(zhǔn)。

MPT1327系列標(biāo)準(zhǔn)取得很大的成功，很快全球多個(gè)國(guó)家的移動(dòng)通信設(shè)備提供商都能夠按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)產(chǎn)品。后來(lái)，我國(guó)公安部也采納MPT 1327標(biāo)準(zhǔn)。

1990年代，我國(guó)頒布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15539《集群移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)體制》和GB15874《集群移動(dòng)通信系統(tǒng)設(shè)備通用規(guī)范》并沒有規(guī)定信令協(xié)議，但為產(chǎn)品進(jìn)出口檢驗(yàn)和國(guó)內(nèi)設(shè)備研發(fā)提供了依據(jù)。

4? ?無(wú)中心多信道選址移動(dòng)通信系統(tǒng)

無(wú)中心控制并非不要控制，而是充分發(fā)揮高速發(fā)展的單片微機(jī)的作用，把中心控制臺(tái)的集中控制轉(zhuǎn)化為各移動(dòng)臺(tái)的分散控制。無(wú)中心屬于一種自集群系統(tǒng)，使移動(dòng)臺(tái)由通常的被中心控制的從屬地位轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⒖刂频淖灾鞯匚弧?/p>

1994年，我國(guó)發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15160-1994《無(wú)中心多信道選址移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》，當(dāng)時(shí)的主要依據(jù)是ITU-R建議M.1032附件1《個(gè)人無(wú)線電系統(tǒng)》，并參照了日本個(gè)人電臺(tái)RCR標(biāo)準(zhǔn)。

2007年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15160-2007發(fā)布，用以代替GB15160-1994。修訂后的標(biāo)準(zhǔn)較1994年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和ITU-R建議M.1032更為先進(jìn)。

5? ?窄帶數(shù)字集群和常規(guī)對(duì)講技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)

5.1? TETRA

TETRA是歐洲應(yīng)不同歐洲申根國(guó)家之間跨境執(zhí)法和應(yīng)急救助的互聯(lián)互通需求而研制的支持互聯(lián)互通的數(shù)字集群通信標(biāo)準(zhǔn)。

1995年，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）發(fā)布了第一版的TETRA標(biāo)準(zhǔn)。除了語(yǔ)音和調(diào)度臺(tái)服務(wù)以外，TETRA系統(tǒng)還支持多種數(shù)據(jù)通信。TETRA采用TDMA（4：1）多址方式，信道帶寬為25 kHz，調(diào)制方式為π/4 DQPSK，調(diào)制速率為36 kbit/s，話音編碼為ACELP，數(shù)據(jù)傳輸速率為7.2 kbit/s（單時(shí)隙）到28.8 kbit/s（4時(shí)隙捆綁）。TETRA在全球取得巨大成功，成為應(yīng)用最廣泛的數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)原信產(chǎn)部于2000年發(fā)布的SJ/T 11228《數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》采納了TETRA標(biāo)準(zhǔn)（體制A）。

5.2? APCO 25

APCO 25是美國(guó)應(yīng)各個(gè)應(yīng)急機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通的操作需求而研制的支持互聯(lián)互通的數(shù)字集群通信標(biāo)準(zhǔn)。

APCO 25分兩期實(shí)施。APCO 25 Phase 1要求APCO 25系統(tǒng)間能夠互聯(lián)互通，并且兼容模擬FM對(duì)講通信。

APCO 25 Phase 1的無(wú)線接口主要技術(shù)特征為：信道帶寬為12.5 kHz，多址方式為FDMA，調(diào)制方式為C4FM，載波調(diào)制速率為9.6 kbit/s，話音編碼為IMBE。

從2012年開始，各地的APCO系統(tǒng)將逐步升級(jí)到符合APCO 25 Phase 2標(biāo)準(zhǔn)。為了提高頻譜利用率，APCO 25 Phase 2使用2時(shí)隙TDMA方案。新建的700 MHz頻段數(shù)字集群集群系統(tǒng)必須采用P25 Phase 2標(biāo)準(zhǔn)。Phase 2使用AMBE+2聲碼器來(lái)降低所需的比特率，一個(gè)語(yǔ)音信道只需要6 kb/s（包括糾錯(cuò)和信令）。Phase 2不向后兼容Phase 1（TDMA與FDMA操作）。有的廠家提供的APCO Phase 2系統(tǒng)能夠在需要的時(shí)候支持Phase 1的FDMA操作。對(duì)講機(jī)與對(duì)講機(jī)之間的直接通信模式仍采用FDMA。這樣使模擬窄帶調(diào)頻在一段時(shí)間內(nèi)還可以稱為事實(shí)上的“互可操作”模式。

5.3? DMR

數(shù)字移動(dòng)無(wú)線電（DMR）是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）為企業(yè)移動(dòng)無(wú)線電用戶制定的數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。DMR標(biāo)準(zhǔn)分為三層（Tiers）。

DMR標(biāo)準(zhǔn)旨在于全球許可陸地移動(dòng)頻段使用的現(xiàn)有12.5 kHz信道間隔內(nèi)運(yùn)行，并滿足未來(lái)等效于6.25 kHz信道的監(jiān)管要求。主要市場(chǎng)目標(biāo)是低復(fù)雜度的、比較經(jīng)濟(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。DMR提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和其他輔助服務(wù)。

DMR Tier I標(biāo)準(zhǔn)僅適用于歐洲地區(qū)免許可PMR446無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施（即不使用中轉(zhuǎn)臺(tái)）的直通對(duì)講通信，對(duì)講機(jī)的最大發(fā)射功率為0.5 W。在歐洲以外的地區(qū)，此頻率不存在免許可證分配。

DMR Tier II標(biāo)準(zhǔn)適用于從66 MHz到960 MHz的專網(wǎng)常規(guī)通信。DMR提高了頻譜效率，具有先進(jìn)的語(yǔ)音功能和集成的IP數(shù)據(jù)服務(wù)。

DMR TierIII標(biāo)準(zhǔn)適用于從66 MHz到960 MHz頻段的集群通信。Tier III內(nèi)置128個(gè)字符的狀態(tài)消息和短消息處理，最多可處理288位各種格式的數(shù)據(jù)。它還支持各種格式的數(shù)據(jù)包服務(wù)，包括對(duì)IPv4和IPv6的支持。

DMR無(wú)線接口的主要技術(shù)特征為：信道帶寬為12.5 kHz，多址方式為TDMA（2：1），調(diào)制方式為4FSK，EIST標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定話音編碼，但DMR協(xié)會(huì)推薦采用AMBE+。

由于DMR與其他數(shù)字對(duì)講和集群相比成本和復(fù)雜性相對(duì)較低，而功能逐漸豐富，所有該技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)在專網(wǎng)市場(chǎng)頗受歡迎。

5.4? PDT

PDT是中國(guó)“專業(yè)數(shù)字集群產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”提出的警用數(shù)字集群通信標(biāo)準(zhǔn)。PDT標(biāo)準(zhǔn)分為集群標(biāo)準(zhǔn)和常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)兩部分，并向下兼容模擬對(duì)講標(biāo)準(zhǔn)。2011年我國(guó)公安部科信局下發(fā)通知開始推廣，迄今已經(jīng)在大部分省市公安系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

PDT參考了DMR標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，對(duì)業(yè)務(wù)功能、PDT系統(tǒng)間互聯(lián)、話音編碼（NVOC）、與MPT 1327系統(tǒng)互聯(lián)、警用加密等做了規(guī)定。到2018年，制定了7項(xiàng)PDT國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)發(fā)布4項(xiàng)。

5.5? 專用數(shù)字對(duì)講設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)自2005年開始研究和發(fā)展數(shù)字對(duì)講機(jī)，2008年國(guó)家下達(dá)數(shù)字對(duì)講機(jī)標(biāo)準(zhǔn)制定任務(wù)，但是各層次企業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)定位和技術(shù)體制選擇的訴求差別很大，因此標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體制的制定既要照顧到國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的自主技術(shù)創(chuàng)新，又要注重與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的融合，既要有利于外向型企業(yè)的發(fā)展，又要滿足互利共贏、技術(shù)創(chuàng)新等新要求。

2016年，我國(guó)發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32659-2016《專用數(shù)字對(duì)講設(shè)備技術(shù)要求和測(cè)量方法》。標(biāo)準(zhǔn)并列了A、B、C三種技術(shù)體制。體制A和B都采用TDMA技術(shù)，信道間隔都為12.5 kHz。體制A參照采用DMR標(biāo)準(zhǔn)，也包含國(guó)內(nèi)企業(yè)的相關(guān)專利，并兼容模擬對(duì)講，適用于高端用戶。體制B包含較多自主創(chuàng)新的技術(shù)，也兼容模擬對(duì)講，適用于特殊用戶。體制C采用FDMA技術(shù)，信道間隔為12.5 kHz，完全自主創(chuàng)新，不兼容模擬對(duì)講，適用于中低端用戶。該標(biāo)準(zhǔn)不對(duì)聲碼器做具體要求。

5.6? 我國(guó)規(guī)定的其他數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)

原信產(chǎn)部于2000年發(fā)布的SJ/T 11228《數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》采納了iDEN技術(shù)體制（體制B）。摩托羅拉公司向原信產(chǎn)部和數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)工作組成員開放了iDEN標(biāo)準(zhǔn)。iDEN是美國(guó)摩托羅拉公司于1990年代初研制的數(shù)字集群技術(shù)，意思是綜合數(shù)字增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)。它最初設(shè)計(jì)是做共網(wǎng)用的，因此除了以指揮調(diào)度業(yè)務(wù)為主外，還兼有性能較強(qiáng)的雙工電話互聯(lián)、分組數(shù)據(jù)和短消息等功能。

2004年信產(chǎn)部發(fā)布YDC 030-2004《基于GSM技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)總體技術(shù)要求》和YDC 031-2004《基于CDMA技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)總體技術(shù)要求》通信標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參考文件，確立了GT800和GoTa在中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)地位。GoTa和GT800都提供以數(shù)字集群共網(wǎng)為主，兼顧數(shù)字集群通信專網(wǎng)調(diào)度的業(yè)務(wù)模式，其網(wǎng)絡(luò)能夠吸引大量專業(yè)型大客戶群、高端商業(yè)用戶群，從而形成獨(dú)特的運(yùn)營(yíng)模式。

6? ?寬帶關(guān)鍵通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)

6.1? 技術(shù)體制的探索

從2000年到2009年，歐洲ETSI和美國(guó)TIA曾經(jīng)合作開展“應(yīng)急和安全應(yīng)用移動(dòng)性”（MESA）研究項(xiàng)目，ETSI也發(fā)表了有關(guān)最終功能和技術(shù)要求的技術(shù)報(bào)告，工業(yè)界對(duì)其熱情不高，因此MESA項(xiàng)目于2010年停止。

2010年以后，全球?qū)＞W(wǎng)行業(yè)達(dá)成共識(shí)，采用主流寬帶技術(shù)（3GPP）實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)和視頻應(yīng)用。

6.2? 3GPP的MCPTT開放標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)鍵通信寬帶解決方案要使用與主流移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)相同的技術(shù)。然而，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看，這并不是簡(jiǎn)單拿來(lái)就可以使用的，因?yàn)殛P(guān)鍵通信的操作過(guò)程提出了當(dāng)前消費(fèi)品標(biāo)準(zhǔn)所沒有的要求，例如組通信和直接設(shè)備到設(shè)備通信。為了符合關(guān)鍵通信要求，需要對(duì)運(yùn)營(yíng)商的3GPP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行額外的標(biāo)準(zhǔn)化工作。

2012年，3GPP開始著手啟動(dòng)任務(wù)關(guān)鍵（Mission Critical）課題，研究鄰近服務(wù)（ProSe）和組通信（GCSE）。2014年，在R13標(biāo)準(zhǔn)研制中開始了任務(wù)關(guān)鍵型按講（MC Push To Talk）和公共安全孤站操作（Isolated E-UTRAN）的課題。2015年1月，成立SA6工作組，研究公共安全寬帶架構(gòu)，同年啟動(dòng)MCData和MCVideo研究課題（R14）。

從3GPP的R13標(biāo)準(zhǔn)版本開始，逐步引入MC PTT（任務(wù)關(guān)鍵按講通信）的業(yè)務(wù)。MC PTT包括任務(wù)關(guān)鍵型話音業(yè)務(wù)、任務(wù)關(guān)鍵型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和任務(wù)關(guān)鍵型視頻業(yè)務(wù)。

6.3? B-TrunC

我國(guó)提出的B-TrunC（LTE寬帶集群通信技術(shù)）標(biāo)準(zhǔn)在兼容LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了寬帶集群業(yè)務(wù)能力，提供專業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)接入和集群功能。

在集群調(diào)度業(yè)務(wù)方面，B-TrunC標(biāo)準(zhǔn)在3GPP R9的基礎(chǔ)上，保持了與LTE標(biāo)準(zhǔn)相同的空口協(xié)議棧結(jié)構(gòu)，新引入部分邏輯信道，對(duì)NAS協(xié)議進(jìn)行集群擴(kuò)展，增加部分控制管理功能，以實(shí)現(xiàn)可靠的集群控制，B-TrunC還規(guī)定了面向行業(yè)應(yīng)用的開放的調(diào)度業(yè)務(wù)接口。

B-TrunC的R1和R2寬帶數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)與3GPP R9完全兼容，R3將與3GPP的R13/R14兼容。

7? ?現(xiàn)階段“寬窄融合”和“公專結(jié)合”的無(wú)線專網(wǎng)發(fā)展思路

專網(wǎng)用戶至今仍在使用高質(zhì)量的以話音調(diào)度指揮為主的窄帶通信網(wǎng)絡(luò)，并獲得窄帶數(shù)據(jù)服務(wù)。這些窄帶專網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)與專網(wǎng)用戶的運(yùn)行操作需求非常匹配——豐富的功能、高可用性、高可靠性以及適應(yīng)專網(wǎng)特殊操作場(chǎng)景。他們的商業(yè)模式也是專網(wǎng)，用戶自建網(wǎng)絡(luò)，或者用戶加入受政府控制的專網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商提供的通信服務(wù)。

顯然，專網(wǎng)用戶也需要高速寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)和相應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用。隨著4G/LTE的出現(xiàn)，這種能力成為現(xiàn)實(shí)。從技術(shù)角度，3GPP標(biāo)準(zhǔn)制定需要分階段研制，才能最終實(shí)現(xiàn)類似TETRA那樣的關(guān)鍵通信功能。3GPP標(biāo)準(zhǔn)從R13版本開始，出現(xiàn)組呼、鄰近服務(wù)等規(guī)范，但是還達(dá)不到關(guān)鍵通信型的要求。從R15版本開始，將出現(xiàn)關(guān)鍵通信數(shù)據(jù)（MCData）和關(guān)鍵通信視頻（MCVideo）的功能要求。后續(xù)版本的關(guān)鍵通信要求還將不斷演進(jìn)。因此，全球許多TETRA和APCO 25數(shù)字集群用戶還在采用新設(shè)備來(lái)更新即將報(bào)廢的系統(tǒng)設(shè)備，以滿足窄帶語(yǔ)音調(diào)度的要求。這些用戶同時(shí)采用商用LTE運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)，或者自建LTE專網(wǎng)，提供非關(guān)鍵通信型的寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)?，F(xiàn)在也出現(xiàn)了融合窄帶數(shù)字集群和寬帶LTE的融合終端，但是，大多數(shù)用戶依然攜帶兩部終端，即窄帶對(duì)講機(jī)加智能寬帶手機(jī)的方式，因?yàn)榇蠖鄶?shù)認(rèn)為這樣使用起來(lái)更加合適，從全壽命使用成本來(lái)看也更加經(jīng)濟(jì)。

從投資角度，寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)窄帶數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)踐中，不少國(guó)家對(duì)寬帶專網(wǎng)的“公專結(jié)合”的商業(yè)模式也進(jìn)行積極探索。例如，美國(guó)為公共安全用戶在700 MHz頻段分配了2×10 MHz專網(wǎng)頻率，由寬帶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)寬帶專網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)，由服務(wù)提供商提供公共安全行業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用，并要求在沒有700 MHz專網(wǎng)的地方，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商要基于商用寬帶網(wǎng)為用戶提供寬帶服務(wù)（允許降級(jí)）。即采用“專網(wǎng)寬帶”加“基于公網(wǎng)的虛擬寬帶專網(wǎng)”的“公專結(jié)合”方式。英國(guó)則不分配寬帶專網(wǎng)頻率，招標(biāo)運(yùn)營(yíng)商在商用寬帶網(wǎng)上，用虛擬移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的模式建設(shè)虛擬寬帶專網(wǎng)。我國(guó)工信部已經(jīng)分配了1.4 GHz和1.8 GHz寬帶專網(wǎng)頻率，地方政府對(duì)寬帶專網(wǎng)發(fā)展給與大力政策支持，不少地方和用戶也對(duì)“公專結(jié)合”的方式進(jìn)行積極探索。

8? ?結(jié)束語(yǔ)

2018年全球知名市場(chǎng)研究公司IHS發(fā)表的研究報(bào)告表明，模擬對(duì)講設(shè)備和數(shù)字對(duì)講設(shè)備的發(fā)貨量在2017年持平，預(yù)計(jì)未來(lái)10年，窄帶對(duì)講設(shè)備的發(fā)貨量還將持續(xù)增長(zhǎng)。而寬帶專網(wǎng)通信市場(chǎng)正蓄勢(shì)待發(fā)，預(yù)計(jì)到未來(lái)10到15年，寬帶專網(wǎng)通信設(shè)備發(fā)貨量將接近窄帶專網(wǎng)通信設(shè)備發(fā)貨量。

傳統(tǒng)的窄帶專網(wǎng)都是采用與公眾移動(dòng)網(wǎng)不同的技術(shù)，例如TETRA，他們使用專用的頻譜資源，系統(tǒng)提供豐富的調(diào)度指揮業(yè)務(wù)，符合用戶群的管理和成本要求。由于寬帶無(wú)線通信技術(shù)的特性，基于3GPP（4G、5G及后5G）的寬帶關(guān)鍵通信技術(shù)將隨3GPP技術(shù)快速演進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 電子工業(yè)部通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 移動(dòng)通信組網(wǎng)及工程設(shè)計(jì)[Z]. 1993.

[2] 電子工業(yè)部通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)宣貫資料（GB 12192-90等）[Z]. 1997.

[3] 電子工業(yè)部通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《數(shù)字集群移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》報(bào)批報(bào)告[R]. 2000.

[4] 李進(jìn)良. 《無(wú)中心多信道選址移動(dòng)通信系統(tǒng)體制》標(biāo)準(zhǔn)解讀[J]. 中國(guó)無(wú)線電， 2007（9）： 39-43.

[5] 百度文庫(kù). 《數(shù)字對(duì)講設(shè)備技術(shù)要求和測(cè)試方法》送審稿通過(guò)專家組評(píng)審[EB/OL]. [2019-02-28]. https：//wenku.baidu.com/view/0c35141f0722192e4536f65e.html.

[6] PDT聯(lián)盟. PDT標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介[EB/OL]. [2019-02-28]. http：//www.pdt.org.cn/html/930/.

[7] APCO. International website， About APCO Projectse[EB/OL]. [2019-02-28]. https：//apcoworldwide.com/.

[8] TCCA. TCCA View on Broadband Roadmap[Z]. 2019.

[9] TCCA White Paper. 4G and 5G for Public Safety Technology Options[S]. 2019.

[10] 3GPP/ETSI. Mission Critical Standard Roadmap[S]. 2017.