基于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)研究

隋 宇，程小蓉，陳輝煌

(1.廣東電網(wǎng)發(fā)展研究院有限責(zé)任公司，廣州 510080；2.中國能源建設(shè)集團 廣東省電力設(shè)計研究院有限公司，廣州 510663)

基于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)研究

隋 宇1，程小蓉2，陳輝煌2

(1.廣東電網(wǎng)發(fā)展研究院有限責(zé)任公司，廣州 510080；2.中國能源建設(shè)集團 廣東省電力設(shè)計研究院有限公司，廣州 510663)

介紹了集群通信系統(tǒng)由模擬到數(shù)字、從窄帶到寬帶的發(fā)展過程，分別對比了已在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的4種窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)和2種寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其性能，并分析了它們各自在不同環(huán)境中的優(yōu)勢。詳細地分析了一種典型的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)——基于TD-LTE(time-division long-term evolution)技術(shù)的數(shù)字集群通信系統(tǒng)中所應(yīng)用的正交頻分復(fù)用、多入多出、時分雙工以及混合自動重傳等關(guān)鍵技術(shù)的工作原理和優(yōu)點，并介紹了目前對基于TD-LTE的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)的研究進展，以及它在城市軌道交通通信、石油專網(wǎng)通信、高速鐵路通信以及城市應(yīng)急通信等情況下的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。最后對數(shù)字集群通信系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀做出分析總結(jié)，并展望了數(shù)字集群通信系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展前景。

數(shù)字集群通信；協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)；TD-LTE；發(fā)展趨勢

0 引 言

集群通信系統(tǒng)誕生于20世紀(jì)中后期，是一種通過動態(tài)信道分配，實現(xiàn)多用戶共享無線信道的移動通信系統(tǒng)[1]。集群通信系統(tǒng)具有易于建設(shè)、呼叫接續(xù)迅速、安全性高等特點，在鐵路運輸、油田作業(yè)以及災(zāi)難救援現(xiàn)場等多種場景下，能夠為用戶提供便捷的通信服務(wù)，由此在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，甚至許多國家還將它接入移動無線通信系統(tǒng)中，為公共通信提供服務(wù)。

自20世紀(jì)五六十年代開始，集群通信系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了3個階段[2]：首先是無線對講系統(tǒng)階段，在這一階段網(wǎng)絡(luò)采用半雙工的無線設(shè)備，通過預(yù)設(shè)的頻點完成對講機間的通信，該階段通信方式十分簡單，也不需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支持，但此時的網(wǎng)絡(luò)通信安全無法保證也不能實現(xiàn)有選擇的呼叫；在此之后，集群通信系統(tǒng)進入了模擬集群系統(tǒng)階段，這一時期集群通信系統(tǒng)引入了信道共享技術(shù)，實現(xiàn)了多用戶公用空閑信道，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的資源利用率，但由于模擬信號在傳輸過程中容易受到環(huán)境因素的干擾，通信質(zhì)量難以保障；隨著數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，集群通信也進入了數(shù)字時代，此時通信系統(tǒng)標(biāo)志性的改變在于引入了時分多址(time division multiple access，TDMA)技術(shù)，極大提高了系統(tǒng)的頻譜利用率，使得網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加靈活，服務(wù)和功能都更加完善，從而提升網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和運行效率。

區(qū)別于公共的移動通信系統(tǒng)，集群通信系統(tǒng)可以支持用戶選擇性呼叫，用戶能夠根據(jù)需求選擇通信對象和時間長度；系統(tǒng)采用半雙工模式，通信過程中只占用一條信道，能夠提高信道利用率；在網(wǎng)絡(luò)中信道數(shù)量一致的情況下，由于集群通信限制通話時間，有助于提高網(wǎng)絡(luò)的通信容量；集群通信系統(tǒng)的設(shè)計初衷是為更廣大的區(qū)域提供通信服務(wù)，而隨著用戶對通信質(zhì)量的要求不斷提高，使得網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域逐漸縮小，但集群通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域仍然大于蜂窩移動通信的覆蓋范圍。

隨著集群通信系統(tǒng)的發(fā)展，用戶對它的要求也越來越高，數(shù)字集群通信系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)也在增加：首先，為了滿足越來越多的用戶群分組和管理，數(shù)字集群通信系統(tǒng)需要更強大的調(diào)度功能；其次為了降低網(wǎng)絡(luò)成本，必須要提高頻譜資源的利用率；再次，為了與公網(wǎng)實現(xiàn)資源共享，需要有更廣泛的終端業(yè)務(wù)和功能；最后，為了節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源，需要成本更低耗能更低的終端設(shè)備。為了提高網(wǎng)絡(luò)運行效率，增加集群通信系統(tǒng)的競爭力，人們?yōu)榧和ㄐ畔到y(tǒng)提出了許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1 集群通信技術(shù)的發(fā)展

隨著數(shù)字集群通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，它受到越來越多的關(guān)注。20世紀(jì)90年代國際電信聯(lián)盟(international telecommunications union，ITU)為數(shù)字集群通信提出了EDACS(enhanced digital access communication system)、陸地集群無線電系統(tǒng)(terrestrial trunked radio，TETRA)等7種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，但是由于應(yīng)用范圍、關(guān)鍵性技術(shù)等問題，目前得到廣泛應(yīng)用的只有TETRA標(biāo)準(zhǔn)。TETRA由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織提出。由于TETRA采用了空中接口，具有兼容性和開放性好、頻譜利用率高、數(shù)據(jù)安全保障更加完善等優(yōu)點，主要應(yīng)用于專業(yè)用戶應(yīng)急通信[3]。

目前，數(shù)字集群通信系統(tǒng)根據(jù)頻譜分配情況可以分為窄帶集群通信系統(tǒng)和寬帶集群通信系統(tǒng)。除了上文所提到的TETRA系統(tǒng)以外，目前國際上廣泛使用的還有由摩托羅拉公司提出的集成數(shù)字增強型網(wǎng)絡(luò)(integrated digital enhanced network，iDEN)系統(tǒng)[4]，它采用TDMA技術(shù)，使得在25 kHz的信道上可以實現(xiàn)6路語音信號的傳遞，同時可以實現(xiàn)動態(tài)帶寬分配。上述2種系統(tǒng)都是典型的窄帶集群通信系統(tǒng)。另一方面，隨著用戶對高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求量的增大，窄帶集群通信系統(tǒng)所提供的服務(wù)已經(jīng)無法滿足用戶的需求，因此寬帶集群通信系統(tǒng)成為了集群通信新的發(fā)展方向，以TD-LTE (time-division long-term evolution)為代表的寬帶集群通信技術(shù)正在日新月異地向前邁進中。

圖1 集群通信技術(shù)發(fā)展歷程Fig.1 Development of trunked communication technology

1.1 窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)

在我國，已經(jīng)得到官方認證的窄帶數(shù)字集群通信標(biāo)準(zhǔn)有4種，包括前文中已經(jīng)提及的TETRA和iDEN標(biāo)準(zhǔn)。為了順應(yīng)市場的需求，降低通信系統(tǒng)的建設(shè)成本，同時也為了便于通信設(shè)備的維護、升級和擴容，國內(nèi)的眾多通信設(shè)備商都無一例外地大力研發(fā)數(shù)字集群通信設(shè)備。目前已經(jīng)成功研究出GoTa(global open trunking architecture)數(shù)字集群系統(tǒng)和GT800這2個比較完善的數(shù)字集群通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)[5]。GoTa為了支持群組呼叫，將其空中接口在CDMA2000(code division multiple access 2000)技術(shù)的基礎(chǔ)上進行了改進，使得群組用戶可以共享信道；此外GoTa為了提高接續(xù)速度，在通信接續(xù)過程中也采用共享信道的方式。由于有了上述技術(shù)上的改進，GoTa具有接續(xù)快、頻譜使用率和信道利用率高、隱私保護性強等優(yōu)勢，能夠滿足數(shù)字集群通信專網(wǎng)和共網(wǎng)用戶的需求。GT800標(biāo)準(zhǔn)由華為公司提出，它在綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)(global system for mobile communications-railway，GSM-R)的基礎(chǔ)上進行改進，使得系統(tǒng)能夠兼容GSM和時分同步碼分多址(time division-synchronous code division multiple，TD-SCDMA)等接入技術(shù)。

上述4種標(biāo)準(zhǔn)雖然都工作在800 MHz頻段，但具有不同的信道寬度，能夠適應(yīng)不同場景的應(yīng)用；TETRA，iDEN和GT800標(biāo)準(zhǔn)都使用了TDMA多址技術(shù)，而GoTa采用CDMA多址技術(shù)。為了保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的準(zhǔn)確傳遞，窄帶集群通信系統(tǒng)采用了數(shù)字話音編碼技術(shù)、數(shù)字調(diào)制技術(shù)以及抗衰落技術(shù)，以減少信號在傳播過程中受到干擾致使通信質(zhì)量下降。這些技術(shù)上的差異使得4種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)各有特點，TETRA在系統(tǒng)采用空中接口，在兼容性和開放性上有一定的優(yōu)勢，同時其調(diào)度功能和安全性上更加完善，因此TETRA系統(tǒng)比較適合應(yīng)用于專網(wǎng)；iDEN系統(tǒng)的頻率利用率以及在信號的處理上優(yōu)勢明顯，更加適合于共網(wǎng)的建設(shè)；GoTa和GT800 2種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)能夠完成在GSM和CDMA上的擴展，可以適應(yīng)運營商在已有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上完成拓展，從而降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的成本，避免重復(fù)建設(shè)。TETRA，iDEN，GoTa和GT800的各項技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 通用窄帶集群通信標(biāo)準(zhǔn)性能比較

1.2 寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)

隨著集群通信技術(shù)在交通運輸、能源開采、公安消防等眾多行業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，廣大用戶對集群通信系統(tǒng)在業(yè)務(wù)種類、網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)兼容性、可靠性等方面都提出了更高的要求。在網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)范圍方面，除了傳統(tǒng)的語音和低速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)之外，還需要提供視頻傳輸、動態(tài)帶寬分配、移動辦公等業(yè)務(wù)；在網(wǎng)絡(luò)性能上要求實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時延更小、上下行數(shù)據(jù)速率更快、頻譜利用率更高、覆蓋范圍更廣；在可靠性和安全性方面需要網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)故障修復(fù)、能夠?qū)崿F(xiàn)端到端加密、阻止非授權(quán)接入等；此外網(wǎng)絡(luò)還需要實現(xiàn)接入終端的多樣性、能夠完成升級和平滑演進?？梢钥闯?，窄帶集群通信技術(shù)無法滿足上述對于集群通信系統(tǒng)新的要求和挑戰(zhàn)，寬帶集群通信系統(tǒng)應(yīng)運而生。

目前寬帶集群通信技術(shù)的發(fā)展主要有2個方面：①在現(xiàn)有的TETRA技術(shù)上發(fā)展起來的增強型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)[6](tetra release 2 enhanced data service，TEDS)；②隨著第4代移動通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用而展開的基于TD-LTE的集群通信技術(shù)。其中，TEDS技術(shù)沿用了TETRA中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供TETRA所提供的所有業(yè)務(wù)，同時增強了TETRA的空中接口，足以支持50～691 kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。而基于TD-LTE的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)從技術(shù)層面、產(chǎn)業(yè)支撐層面以及信息安全層面都能夠更好地滿足各行業(yè)各領(lǐng)域?qū)τ诩和ㄐ畔到y(tǒng)快速發(fā)展的需求，從技術(shù)層面上說，基于TD-LTE的集群通信系統(tǒng)集合了TD-LTE與集群通信的優(yōu)勢能夠提供速率更高，時延更小的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；從產(chǎn)業(yè)支撐層面上說，TD-LTE已經(jīng)具有廣泛全面的產(chǎn)業(yè)鏈，結(jié)合集群通信易于提升性能和價格低的特點，能夠促進這種網(wǎng)絡(luò)在各行業(yè)中的推廣；從信息安全層面考慮，TD-LTE從多方面考慮保障數(shù)據(jù)傳輸安全性的手段，能夠保障網(wǎng)絡(luò)通信的隱私性和數(shù)據(jù)的安全性。2種寬帶集群通信系統(tǒng)的技術(shù)特征如表2所示。

表2 寬帶集群通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對比

2 基于TD-LTE的寬帶集群通信技術(shù)

基于TD-LTE寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)主要在集群通信技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合了TD-LTE技術(shù)，進而形成了一個新的系統(tǒng)架構(gòu)。從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、信息安全等方面基于TD-LTE寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)都得到了快速發(fā)展，以更好地滿足國內(nèi)各行業(yè)日益增長的需求[8]。

2.1 基于TD-LTE技術(shù)的集群通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其優(yōu)勢

發(fā)展寬帶集群通信系統(tǒng)有著眾多的優(yōu)勢，但是它的應(yīng)用并不是一番風(fēng)順的[7]，寬帶集群通信的發(fā)展過程中面臨的主要問題包括：如何保障頻率資源的充足、如何降低通信時延、如何降低能耗以及網(wǎng)絡(luò)的兼容性問題。首先需要解決的是低頻段資源不足的問題。由于在組網(wǎng)過程中，集群通信網(wǎng)絡(luò)中戶數(shù)量少、投資回報率低，為了擴大基站覆蓋面積，降低通信成本，需要使用不易受環(huán)境干擾的低頻段無線信號，以保證通信質(zhì)量，因此網(wǎng)絡(luò)對于低頻段的需求是非常大的，如何提高低頻段頻率的利用率，是提高網(wǎng)絡(luò)運行效率的重要影響因素。其次，由于集群通信系統(tǒng)沒有全面的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，為保證語音通信的實時性和安全性，降低通信時延也是需要解決的問題。此外，寬帶集群通信系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)耗能遠遠高于窄帶系統(tǒng)，但網(wǎng)絡(luò)中的能量是十分有限的，如何提高網(wǎng)絡(luò)能量的使用效率，延長網(wǎng)絡(luò)工作時間，也是寬帶集群通信技術(shù)需要考慮的重要問題。最后，由于目前的公網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)非常完備，為了避免重復(fù)建設(shè)造成資源的浪費，保證寬帶集群通信系統(tǒng)與現(xiàn)有窄帶集群通信系統(tǒng)的兼容和互通以實現(xiàn)多種通信系統(tǒng)的相互切換也是基于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)研究所需要解決的問題。

針對上述問題，基于TD-LTE的寬帶集群通信系統(tǒng)在集群通信的技術(shù)優(yōu)勢基礎(chǔ)上，引入了許多TD-LTE的關(guān)鍵技術(shù)[9]，包括正交頻分復(fù)用技術(shù)(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)，多入多出技術(shù)(multiple-input multiple-output, MIMO)，時分雙工技術(shù)(time division duplexing, TDD), 混合自動重傳技術(shù)(hybrid automatic repeat request, HARQ)[10]。這些關(guān)鍵技術(shù)及其優(yōu)勢如表3所示。

除上文提及的一些關(guān)鍵技術(shù)外，TD-LTE集群通信系統(tǒng)還加入了雙向健全以及更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)加密技術(shù)以保障網(wǎng)絡(luò)的安全性[11]，同時提出了下行信道共享技術(shù)以支持集群通信系統(tǒng)的組呼廣播呼叫，需實現(xiàn)點對多點的下行信道共享；上行信道搶占技術(shù)以支持話權(quán)申請、話權(quán)搶占等功能；快速呼叫建立技術(shù)對LTE的呼叫接續(xù)流程做修改以提高接續(xù)速度；集群指揮調(diào)度技術(shù)以支持集群業(yè)務(wù)，提供較強的指揮調(diào)度功能[12]。最后，為了降低網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的能耗，TD-LTE集群通信系統(tǒng)將根據(jù)業(yè)務(wù)的不同，選擇性地切換窄帶和寬帶網(wǎng)絡(luò)，在保證業(yè)務(wù)正常運行的同時減少能量的消耗，延長網(wǎng)絡(luò)的運行時間。

2.2 基于TD-LTE技術(shù)的集群通信系統(tǒng)的應(yīng)用

目前基于TD-LTE的集群通信系統(tǒng)已經(jīng)在礦產(chǎn)資源開采、城市軌道交通等眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用，并取得了比較理想的成果。

文獻[13]通過分析城市軌道交通通信的需求，設(shè)計出一套由控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、無線傳輸子系統(tǒng)和車載子系統(tǒng)4部分組成的集群通信系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)語音集群業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及多媒體控制業(yè)務(wù)。另一方面，這套系統(tǒng)具有成本更低、安全性更強、支持用戶高速移動等優(yōu)勢，能夠適應(yīng)于軌道交通的通信以及遠程控制的需求。

文獻[14]提出了一種在石油專網(wǎng)中的應(yīng)用，根據(jù)陸地和深海石油開采環(huán)境的不同，分別設(shè)計了不同的專網(wǎng)解決方案。文中所設(shè)計的專網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模用戶業(yè)務(wù)、24 h視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，并能實現(xiàn)集群調(diào)度功能，達到遠程指揮開采工作的目的。

表3 TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)介紹

文獻[15]為高速鐵路環(huán)境下運行的TD-LTE集群通信系統(tǒng)提供了新的MIMO-OFDM資源分配策略，通過對網(wǎng)絡(luò)中的天線、時隙、功率等因素的聯(lián)合考慮，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中的資源分配，同時降低網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)劃計算的復(fù)雜度。

文獻[16]介紹了基于TD-LTE寬帶集群通信系統(tǒng)在應(yīng)急通信車組網(wǎng)中的應(yīng)用，指出應(yīng)急通信車所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)能夠通過集群通信系統(tǒng)及時的為應(yīng)急現(xiàn)場與后方指揮人員構(gòu)建信息通道，完成高清視頻監(jiān)控以及視頻調(diào)度等眾多功能。此外，在網(wǎng)絡(luò)可靠性、擴展性以及冗余性等方面具有很強的優(yōu)勢。

除了上述的應(yīng)用之外，基于TD-LTE的集群通信系統(tǒng)還在公安警用、災(zāi)難區(qū)域等環(huán)境的專網(wǎng)中廣泛應(yīng)用。

3 總結(jié)與展望

作為無線電通信技術(shù)的一個重要分支，集群通信已憑借其特有的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用到不同領(lǐng)域的發(fā)展中，并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。然而隨著社會的不斷發(fā)展，各行業(yè)的用戶群體對集群通信的要求也越來越高，日益發(fā)展的通信需求對集群通信業(yè)務(wù)的推廣既是挑戰(zhàn)也是機遇。國際數(shù)字集群協(xié)會專家認為在未來的一段時間內(nèi)，數(shù)字集群通信將是集群通信的發(fā)展方向，同時也是專業(yè)無線通信領(lǐng)域最具潛力的發(fā)展市場。數(shù)據(jù)傳輸能力以及多媒體業(yè)務(wù)支持等性能的提升，使得窄帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)不能滿足要求，數(shù)據(jù)寬帶化發(fā)展已經(jīng)成為一種趨勢，基于TD-LTE技術(shù)的寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)在國內(nèi)外的研究測試已成為熱點。

目前，寬帶集群技術(shù)發(fā)展還處于不成熟的階段，TD-LTE寬帶數(shù)字集群通信的發(fā)展仍面臨著一些問題：①無線專網(wǎng)升級面臨頻譜危機，頻譜資源的分配歷來是無線技術(shù)發(fā)展面臨的核心問題，寬帶通信時期，數(shù)據(jù)量將急劇增大，對頻譜要求也隨之增加；②TD-LTE寬帶數(shù)字集群技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，現(xiàn)有的通信標(biāo)準(zhǔn)的完善程度和靈活性已經(jīng)無法滿足各種服務(wù)業(yè)對移動寬帶業(yè)務(wù)的需求，一旦標(biāo)準(zhǔn)缺失，將很難形成不同終端設(shè)備間的互聯(lián)互通；③跨行業(yè)協(xié)調(diào)難度大，缺乏行業(yè)應(yīng)用示范效應(yīng)，TD-LTE寬帶數(shù)字集群通信系統(tǒng)雖已在許多領(lǐng)域開始創(chuàng)新嘗試，但規(guī)模仍較小，集中度低，不同領(lǐng)域之間協(xié)調(diào)難度大，尚未形成多領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展的格局。因此，基于TD-LTE寬帶集群系統(tǒng)的研究還應(yīng)當(dāng)充分考慮上述問題，并借助TD-LTE的技術(shù)優(yōu)勢，為用戶提供性能更加優(yōu)良的寬帶集群通信系統(tǒng)，同時提高TD-LTE技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化能力。

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隋 宇(1983-)，男，吉林通化人，高級工程師，主要研究方向為電力系統(tǒng)通信規(guī)劃與設(shè)計。E-mail：yu_sui_astoria@163.com。

程小蓉(1981-)，女，河北滄州人，高級工程師，碩士研究生，主要研究方向為電力系統(tǒng)通信規(guī)劃與設(shè)計。

陳輝煌(1980-)，男，廣東梅州人，高級工程師，碩士研究生，主要研究方向為電力系統(tǒng)通信規(guī)劃與設(shè)計。

(編輯：張 誠)

A survey on trunked communication system based on TD-LTE

SUI Yu1, CHENG Xiaorong2, CHEN Huihuang2

(1.Development Institute CO.,LTE. of Guangdong Power Grid，Guangzhou 510080, P.R. China； 2.Guangdong Electric Power Design Institute CO.,LTE. of China Engineering Group，Guangzhou 510663, P.R. China)

This paper introduces the developmental process of trunked communication system from the analog to the digital, from the narrowband to the broadband, and also examines comparatively the key technology and performance index of four narrowband trunked communication systems and tow broadband trunked communication systems which have been widely used in our country, and also analyzes advantages of each system. The present study analyze the working principle and advantages of technologies as orthogonal frequency division multiplexing, multiple-input multiple-output, time division duplexing and hybrid automatic repeat request which were used in a typical broadband digital trunked communication system—the trunked communication systems based on TE-LTE(time-division long-term evolution), and introduces resent research related, and its applications in urban rail transportation communication, oil production communication, high-speed railway communication and emergency communication. Finally, our study summarizes the domestic developmental status of trunked communication and expounds the development tendency of trunked communication at home and abroad.

digital trunked communication; protocol standards; td-lte; development tendency

10.3979/j.issn.1673-825X.2016.06.005

2015-06-02

2015-08-18

隋 宇 yu_sui_astoria@163.com

TN926

A

1673-825X(2016)06-0777-06