數字集群通信的業務與功能
技術交流
編者按：集群通信的特點就是它具有一系列的業務和功能，這也是它之所以能夠成為專網的根本原因�，F在有人認為在移動通信網上只要加上ＰＴＴ和具有脫網直通、強拆、強插、動態重組等幾個功能就是集群通信系統，這種理解是片面的。為了幫助理解數字集群通信的業務和功能，我們特請中國電子學會通信學分會副主任，集群通信專家委員會主任鄭祖輝撰文作一個介紹，以饗讀者。
近幾年來，數字集群通信的發展步伐正在逐步加快。集群通信是專網，專網就得有它獨特的業務和功能，才能滿足使用者的需要。 一、定義 �。保� 網絡基礎設施：在數字集群通信系統中除用戶終端設備之外的全部設備。 �。玻� 鑒權：網絡基礎設施核查移動臺身份的真實性，或移動臺核查網絡基礎設施真實性的過程。 �。常� 直通工作方式：移動臺在不受網絡基礎設施控制的情況下相互直接進行通信的工作方式。目前，直通工作方式有三種形式： �。ǎ保┗痉绞剑阂苿优_—移動臺直通工作； �。ǎ玻┮苿优_—直通轉發器—移動臺直通工作：在直通工作方式下可利用轉發器來擴展直通方式移動臺的通信范圍。 �。ǎ常┮苿优_—集群網關—集群網絡—移動臺直通工作：用轉發器集群網關可以使直通方式移動臺能與集群網覆蓋范圍內的移動臺進行通信。 �。矗� 專用網：由某集團用戶獨自擁有工作頻率、獨自擁有全套網絡設備的非經營性的集群移動通信網絡。 �。担� 共用網：由多團體用戶共享頻率、共享網絡基礎設施、并經有關電信管理部門批準后建立、進行商業運營的集群移動通信網絡。 �。叮� 調度臺：對移動臺用戶和固定臺用戶進行調度控制和業務管理的設備。 �。罚� 虛擬專網：系統為群體用戶提供專用調度臺，利用與其他群體共享的網絡基礎設施組成虛擬專網，向用戶提供一般專用網絡所具有的功能，各虛擬專網之間在工作上相互獨立，各虛擬網可單獨進行虛擬網內的業務管理，也可各自根據需要選擇功能。 �。福� 位置區：基站（或基站群）的無線覆蓋區域。 �。梗� 登記：網絡基礎設施通過交換用戶識別碼而使用戶成為有效用戶的過程。 �。保埃� 漫游：用戶在屬于同一個移動網絡碼的網絡內改變位置區，并可以有效登記的過程。 �。保保� 群（組）呼：群（組）呼指一個主叫方與多個被叫方（即一對多）之間的半雙工呼叫。群（組）呼可以由授權用戶發起，也可以由授權調度臺發起。組內成員可按ＰＴＴ鍵搶占上行信道講話。 �。保玻� 廣播呼叫：廣播呼叫指一個主叫方與多個被叫方（即一對多）之間的單工呼叫。廣播呼叫過程中，只有呼叫發起方允許講話。廣播呼叫可以由授權用戶發起，也可以由授權調度臺發起。 �。保常� 單呼：兩個用戶之間的半雙工呼叫，采用ＰＴＴ操作方式。單呼可以由授權用戶發起，也可以由授權調度臺發起。 �。保矗� 主控移動交換中心（ＭＳＣ）：組簽約時的歸屬ＭＳＣ，負責管理和維護特定的組呼和廣播呼叫；對于組呼，呼叫建立和ＰＴＴ搶占判決由主控控制。 �。保担� 中繼移動交換中心（ＭＳＣ）：當群（組）簽約時，組呼區域跨越多個ＭＳＣ時，除主控ＭＳＣ之外的所有與該群（組）相關的ＭＳＣ都稱為中繼ＭＳＣ。 �。保叮� 行業集團：指對集群功能有需求的企事業單位，如公安、消防、交警、醫院、大型廠礦企業、港口、機場、物流公司、酒店、出租車公司等。
二、數字集群通信業務 數字集群通信的分為用戶終端業務（也稱電信業務）、承載業務（與用戶終端業務兩者合稱為基本業務）和補充業務三類： �。保脩艚K端業務（電信業務）（Ｔｅｌｅｓｅｒｖｉｃｅｓ）：為用戶——用戶之間的通信提供完整通信能力（包括終端設備的功能）的業務�？煞郑� �。ǎ保┱{度話音業務，包括：單呼、組呼和廣播呼叫； �。ǎ玻╇娫捇ヂ摌I務 �。ǎ常┒滔I務 �。玻休d業務（Ｂｅａｒｅｒ ｓｅｒｖｉｃｅｓ）：在用戶——網絡接口之間提供信號傳送能力（不包括終端設備功能）的一種業務類型。電信業務和承載業務合在一起稱為基本業務�？煞郑� �。ǎ保╇娐沸蛿祿䴓I務 �。ǎ玻┓纸M型數據業務 �。常a充業務（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｅｒｖｉｃｅｓ）：對基本業務加以修改或補充的業務。補充業務不能作為一種獨立的業務向用戶提供，必須與基本業務相結合而提供，在標準的電信業務、承載業務和補充業務的基礎上可不斷開發各類增值業務。 數字集群通信提供的補充業務可分為兩類：一類是集群類補充業務；一類是電話（公網）類補充業務。 �。ǎ保┘侯愌a充業務 是在基本業務中調度話音業務的基礎上，針對數字集群通信網的調度功能進行的修改或補充。主要有以下一些： �、� 講話方識別顯示：在組呼業務中，參與呼叫的用戶終端上顯示當前占用組呼上行信道的成員識別碼。 �、� 呼叫提示：當處于忙狀態的用戶終端上接收到其他呼叫時，能夠顯示呼入的 主叫方識別碼； �、� 優先級呼叫：高優先級用戶或者用戶組優先得到集群系統提供的服務，包括個人優先級、組優先級、組內優先級。 �、� 集群緊急呼叫：一種最高優先級的組呼業務，為集群用戶在緊急情況下提供快速通信方式；緊急呼叫建立的同時系統將向調度臺發送告警提示。 �、� 遲后進入：在組呼過程中，遲來的成員可以加入一個正在進行中的組呼； �、� 呼叫報告：當用戶由于關機或者與網絡暫時失去聯系后，系統能夠記錄在此期間該用戶作為被叫的呼叫記錄，并在該用戶能夠與網絡聯系后系統將這些信息通知該用戶。 �、� 區域選擇：規定用戶終端能夠接收到調度呼叫的區域。 �、� 動態重組：有權用戶通過無線方式對用戶進行重新編組，包括對已有組中的成員進行增加、刪除，或者將若干個組臨時合并成一個組，或者將臨時合并成的用戶組拆分。 �、� 多通話組掃描：允許用戶作為多個通話組的成員，在選定的一個通話組的同時，監控其它通話組的通話。用戶可改變其目前所選定的通話組，以及監控的通話組 �、� 功能號尋址：使用功能號呼叫集團內特定崗位的值班人員。 �、� 基于位置的路由：系統根據集群用戶拔打的號碼與主叫用戶位置確定目標地址的路由。 �、� 限時通話：在組呼過程中，對組內普通成員持續占用上行信道的時間限制在設定范圍內。 �、� 超出服務區指示：移動臺（包括手持終端和車載臺等）在監測到無線信號強度低于某個門限時，移動臺指示超出服務區。 �、� 強插：調度臺能夠插入到一個正在進行的呼叫過程（包括單呼、組呼、廣播呼叫）中或者將正在進行的呼叫拆線。 �、� 環境偵聽：由調度臺或有權用戶遙控開啟指定用戶臺的發射機，從而可以使用戶臺在沒有任何給被叫用戶任何指示或者收到被叫用戶的任何動作的情況下傳遞周圍的聲響。 �、� 合法監聽（縝密監聽）：對數字集群移動系統內用戶的所有話務和非話務活動進行實時跟蹤和監聽，而不需要被監聽用戶同意，并且也不為被監聽用戶所知悉。 �、� 移動臺遙斃/復活：集群系統通過無線方式使指定移動臺功能失效重新有效。功能失效是指移動臺不再具備使用集群網絡業務的能力，重新有效是指移動臺重新獲得使用集群網絡業務的能力。 �、� 密鑰遙毀：集群系統通過無線遙控方式對移動臺內存儲的密鑰信息進行破壞，保證其不被其他用戶惡意破解造成泄密。 �、� 特設信道呼叫：通過授權可由網絡管理員或者調度員通過調度臺管理終端，在指定區域內的每一個小區都分配一條無線信道，指定用戶組可以使用這些信道在指定區域內通信。 �、� 無條件呼叫前轉：這項業務允許用戶將它的所有來話轉接到預先設置的另一個電話號碼上。 �、� 遇忙呼叫前轉：當用戶忙時，這項業務允許用戶將來話轉接到預先設置的另一個電話號碼上。 �、� 用戶不可及時呼叫前轉：當終端處于關機狀態或不在服務區時將進行呼叫轉移。 �、� 強制呼叫結束：可以通過調度臺將正在進行的用戶呼叫進行拆線。 �、� 開放信道呼叫：系統可以通過調度臺將特定用戶指定在某一個開放信道上進行呼叫，開放信道呼叫可以進行撤銷。 �、� 臨時組呼叫：調度臺選擇若干群組和或用戶組成臨時組發起調度呼叫。在呼叫結束后，群組和用戶恢復原狀。 �、� 縮位尋址：即縮位編號。 �、� 調度臺核查呼叫：在呼叫被允許進行之前由調度臺核查呼叫請求的合法性；控制轉移：多點呼叫的發起者可以將自己的呼叫控制權轉移給另一方。 �。ǎ玻╇娫挘üW）類補充業務 是在非調度語音業務（包括承載業務及電信業務中的電話互連業務、短消息以及傳真類業務）的基礎上，針對個人通信功能進行的修改或補充。（是在基本業務的基礎上，采用類似于ＰＬＭＮ的方式對基本業務進行的修改或補充）。有以下一些： �、� 主叫號碼顯示：提供給被叫移動用戶的補充業務。當移動用戶接收到呼叫時，網絡向用戶提供主叫用戶的號碼。 �、� 主叫號碼顯示限制：提供給主叫移動用戶的補充業務。當移動用戶作主叫時，不允許網絡向被叫用戶顯示主叫號。 �、� 被連號碼識別顯示：提供給主叫移動用戶的補充業務。當移動用戶作主叫時，網絡向主叫用戶提示被叫用戶的號碼。當被叫用戶激活前轉等補充業務，使實際與主叫移動用戶通訊的已經不是主叫呼叫的用戶，而是被前轉的用戶時，網絡向主叫移動用戶提示被前轉到的用戶號碼。 �、� 被連號碼識別限制：提供給被叫移動用戶的補充業務。當移動用戶作為被叫時，不允許網絡向主叫提示被叫移動用戶的號碼。當該移動用戶作為被前轉的用戶時，不允許網絡向主叫用戶顯示被前轉的用戶號碼。 �、� 呼叫轉移：在兩個用戶通話過程中，其中一個用戶可以將電話轉移至第三個用戶，同時自己掛機，讓另一個用戶與第三個用戶繼續通話。 �、� 無條件呼叫轉移：當移動用戶作被叫且激活無條件呼叫轉移業務時，該用戶的所有入呼叫將被無條件前轉到其所登記的第三方用戶。 �、� 遇忙呼叫轉移：當用戶激活遇忙呼叫轉移業務且被叫移動用戶忙時，呼叫將被前轉到第三方用戶。根據發生前轉原因，可以細分為網絡決定忙前轉和用戶決定忙前轉。 �、� 用戶不可及時呼叫轉移（隱含呼叫轉移）：指在網絡與移動用戶的無線信道連接中斷的情況下，移動用戶作被叫時，呼叫前轉到第三方用戶的補充業務。不可及條件包括尋呼無響應、無線信道指配失�。ㄈ缥挥诿^等）、以及用戶關機等情況。按照前轉實際發生地，可分為歸屬地進行的前轉和在目的地進行的前轉。 �、� 無應答呼叫轉移：指移動用戶收到網絡振鈴消息后久不應答，無應答設定時間超時，呼叫將被前轉到第三方用戶。無應答時間由用戶在簽約時設定。 �、� 呼叫保持：指移動用戶可以暫時中斷一個正在通話的呼叫，從而發起一個新的呼叫，或切換到另一個正在保持的呼叫，并可重新切回原來暫時斷開的呼叫的功能。當移動用戶保持一個呼叫時，被暫時斷開的遠端用戶聽到提示音。 �、� 呼叫等待：當移動用戶正在激活一個呼叫，而占用傳輸通道時，網絡通知和提示此移動用戶另有一個正在接入的入局呼叫的功能，由用戶選擇是否接聽該來電。如果用戶應答，則用戶可以在兩個呼叫之間交替通話，即一方呼叫保持，與另一方進行通話。 �、� 三方呼叫：三方呼叫業務可使第三方加入已經建立的兩方呼叫，使三個用戶之間可以三方通信。 �、� 多方通話：多個用戶參與的呼叫，網絡為每個用戶指配一個雙工信道。 �、� 會議電話：會議電話可以提供多個呼叫連接的能力，即在三個或者更多個用戶之間同時進行通話。任何一個非主控用戶掛機，其余用戶照樣保持原來的通話連接。 �、� 免打擾業務：激活這項業務后，用戶拒絕接入任何普通語音來話。 �、� 口令呼叫接受：用戶使用這項業務可以有選擇的接入一些呼叫而拒絕另一些呼叫。激活這項業務后，系統在接續過程中將向主叫用戶要求一個密碼。只有主叫正確地輸入密碼后才繼續進行接續，否則將拒絕呼叫或將呼叫接續至語音信箱或設定的前轉號碼上。 �、� 優選語言：這項業務確定網絡播送錄音通知或發送短消息時使用的語言或碼表。 �、� 選擇呼叫接受：這項業務允許用戶有選擇的接入一些呼叫而拒絕另一些呼叫。用戶在激活這項業務的時候將允許接入的一組主叫號碼輸入系統。系統收到來話后，與預先設定的號碼比較，如果不相同則拒絕接受或將呼叫前轉到語音信箱或設定的前轉號碼上。 三、數字集群通信功能要求 �。保� 呼叫控制（呼叫處理）功能 呼叫控制（呼叫處理）功能是指根據用戶的業務請求，在主叫用戶和被叫用戶之間建立、維持和釋放呼叫連接，系統應支持調度呼叫、電話互連呼叫、數據呼叫、短消息呼叫等各類呼叫的處理。該功能包括對用戶號碼的分析、路由選擇、呼叫狀態控制等。 �。玻� 移動性管理功能 移動性管理功能是指支持包括登記、漫游和切換功能，以及針對集群業務中群（組）的移動性管理功能。移動性管理功能包括兩方面內容：一是集群系統如何管理ＭＳ的位置數據，主要對應位置更新的過程，二是指對通信的安全性進行管理，包括網絡發起的鑒權和加密過程。 對于位置更新，移動用戶的數據會記錄在ＭＳＣ ＶＬＲ中，用戶標識為“附著”狀態，同時，用戶的位置信息記錄在ＨＬＲ里。當用戶開關機時，或者用戶從一個位置區漫游到另一位置區時就會執行位置更新這個操作。為了保證網絡中位置信息的準確性，手機按時發起周期性位置更新的操作。 �。常� 鑒權認證 支持鑒權和認證功能，以驗證用戶身份的合法性、網絡合法性以及對業務的認證。鑒權功能包括：網絡基礎設施對移動臺鑒權、移動臺對網絡基礎設施鑒權、移動臺和網絡基礎設施相互鑒權。 �。矗� 加密 �。ǎ保┛罩薪涌诩用埽嚎罩薪涌诩用苁侵讣合到y能夠對基站與移動終端之間的語音和數據進行加密傳輸。 �。ǎ玻┒说蕉思用埽憾说蕉思用苁侵咐眉合到y提供的透明傳輸通道，終端之間的語音和數據采用加密方式傳遞。 ５． 故障弱化 故障弱化是指當集群通信系統的基站子系統與交換子系統之間的傳輸鏈路中斷，或基站收發信機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用戶的業務請求，但不提供正常情況下的全部業務功能以及本基站覆蓋范圍以外的呼叫。在故障弱化狀態下，基站可以處理的業務類型包括單呼、組呼、電話互連呼叫，而對傳真、數據業務、短消息業務等不作要求。 當基站與基站控制器或者基站控制器與移動交換中心之間的傳輸鏈路中斷后，基站自動轉入單站運行狀態；當傳輸鏈路恢復后，基站切換到正常工作狀態。 �。叮� 虛擬專網 系統為群體用戶提供專用調度臺，利用與其他群體共享的網絡基礎設施組成虛擬專網，向用戶提供一般專用網絡所具有的功能，各虛擬專網之間在工作上相互獨立，各虛擬網可單獨進行虛擬網內的調度控制和業務管理，也可各自根據需要選擇功能。 �。罚� 直通工作方式 在集群系統中的網絡和移動終端應支持直通工作方式。直通工作方式包括如下三種： �。ǎ保┗竟ぷ鞣绞剑阂苿优_之間直接通信； �。ǎ玻┺D發器工作方式：移動臺之間經過直通轉發器通信； �。ǎ常┘壕W關工作方式：移動臺經過集群網關與集群網絡中的移動臺通信。
