通信技术
LTE宽带集群的系统架构及业务分析
张东瑞孙小婷
(重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065
数事费与应用
摘要：本丈回顾了集群通信系统的发展历程，分析了集群通信系统现状和发展趋势，介绍了一种LTE宽带数字集群通信的系统架构，描速了LTE 集群系统所能支持的多媒体业务全景图。
关键调:LTE宽带数字集群多媒体业务
中图分类号：TN929.5 1引言
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2013)07-0022-02
丰富的各种应用需求。
集群通信系统，是指由多个用户共用一组无线信道并动态地使用这些信道的移动通信系统。数字集群通信在全球大规模的开展始于20世纪90年代中期，至今数字集群通信系统已广泛的应用到社会生活得各个领域，如铁路轨道交通、机场调度和大型体育通信保障等。
当前国内外实现商业的窄带数字集群系统，无论在数据传输能力方面还是多媒体业务的支持能力方面，都有很大的不足。随着公网中接人技术的飞速发展，LTE已经能够提供下行100Mbit/s.上行 50Mbit/s的峰值速率，借助公众网络中LTE技术，集群通信将迎来宽带化。宽带数字集群通信系统基于宽带移动通信技术，以多媒体集群业务形式，提供指挥调度功能的专用移动通信系统。它可以实现具备语音调度、数据调度、视额调度等多种业务协同的融合调度能力。
2集群通信系统的发展历程
随着移动互联网的飞速发展，人们对移动通信质量的要求也逐新提高，宽带化已经成为了移动通信的主要发展趋势3，图1给出了集群通信系统的发展历程。集群通信系统在技术上也将向系统宽带化、业务多样化、网络IP化、标准归一化的方间发展，以满足越来越
模拟集群
室带数宝集胜）资带数宝集群
编于21世纪，
始于20世纪60年代，其系统频谱利用率较低，实现的语音集群呼叫比较简单，信令和系统电相对简单
代表：MPT1327
·始于20盘纪90年
代，频谱利用率提升，能够支持部分数据业务调度功能增强，可以实现丰高的语音调度
代表TETRA
频谱利用率进一步提升，支持语音、数据、和视频多种业务的协调调度，安全性和可靠性得到提升
iDEN,GOTA等
图1集群通信系统的发展历程
手持
EeNodeB
终编图羊载台
无线调度台
台
eNodeB
SDE S-GA
G
ss
信息调度子系统
DHGI
有践调度合
其它集群系统
图2LTE宽带集群通信系统网络架构图
当前数字集群技术应用已经日趋成熟，其中在我国已广泛商用的数字通信系统主要有欧洲电信标准协会的路上集群无线电系统 TETRA，美国Motorola的综合数字增强网络iDEN，我国基于 CDMA技术开发的GoTa和基于GSM技术的GT80O系统4)。虽然这几种集群通信系统在我国市场得到较为广泛的应用，但是由于它们采用的是第二、第三代移动通信技术，无法做到全面满足集群系统用户诸如高清视频传输业务的需求，数字集群通信系统正朝着第四代
迈进。LTE是各主流无线通信技术标准演进的一致方向。 3LTE集群概述
3.1LTE集群系统架构
LTE集群通信系统是由终端、宽带无线接人子系统、网络子系统、信息调度子系统和操作维护子系统组成($，图2为LTE集群通信系统网络结构拓扑图。
终端包括用户终端和调度台两种，用户终端包括手持式终端车载台和固定台等，调度台则包括有线调度台和无线调度台两种。用户终端和无线调度台是通过空中接口的方式与宽带无线接人子系统相连接，有线调度台则是通过有线连接的方式与网络子系统相连接的。
宽带无线接人子系统是由增强型基站(E-eNodeB)组成。 eNoleB在LTE系统基站(eNodeB)基础上增加了无线集群调度功能模块以支持集群业务。
网络子系统由增强型移动管理实体(eMME)、增强型归属签约用户服务器(eHSS)、服务网关(S-GW)、分组数据网络网关(P-GW) 以及调度网关(D-GW)等组成，用于完成集群用户的呼叫控制、集群调度及集群用户的数据管理等功能
信息调度子系统主要实现信息资源共享交换、应用集成，业务
平台管理服务器人
9 数据库
操作和维护
eSTN
互联互通网关
(3G CTetrg
CMS
终端应用
存储服务器
存备降
Bee
UBP
大屏投影/电视增
解码器
控制台
录音录像
BPG
/LTE专网
康
调度机
图3LTE集群系统的业务全景图
间故控制台
作者简介：张东瑞(1989一)女，河南省周口人,顾士研究生，重庆邮电大学移动增值业务研究所.主要研究方向为通信协议及移动增值业务
孙小静(1989一)女，四川省达州人,颈士研究生,重庆邮电大学通信新技术应用研究所,主要研究方向为无线通信网络规划与优化。