GB15160-2007《無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)體制》標準解讀

相關(guān)專題: 無線 中國聯(lián)通

國家標準GB15160-2007《無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)體制》已于2007年9月5日由國家質(zhì)量監(jiān)督總局以第7號公告正式發(fā)布,用以代替GB 15160-1994,將于2007年11月1日起實施。為了幫助業(yè)界解讀這一標準,特將相關(guān)修訂內(nèi)容及宣貫措施在本文中加以介紹。

1 標準修訂簡況

信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局(以下簡稱無線電管理局)鑒于“目前各行業(yè)對于無線對講機及短數(shù)據(jù)傳輸通信服務(wù)仍有大量需求,而150MHz、450MHz頻段的頻率資源已無法滿足需要,有關(guān)生產(chǎn)廠商和用戶單位提出應(yīng)重視推廣使用900MHz無中心通信系統(tǒng)”,為“鼓勵有關(guān)廠商研發(fā)和生產(chǎn)915MHz~917MHz頻段內(nèi)的無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)設(shè)備”,于2002年1月下達了信無函[2002]10號文《關(guān)于900MHz頻段無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)使用頻率有關(guān)問題的通知》,2005年10月又下達信無函[2005]53號文進一步推廣相關(guān)應(yīng)用。

2002年5月國家標準委辦公室下達國標委計劃[2002]41號文,計劃修訂相關(guān)標準。該修訂國家標準項目編號為:20020220-Q-339,代替GB15160-94,由中國電子科技集團公司第七研究所(以下簡稱第七研究所)、國家無線電監(jiān)測中心起草。

2002年6月第七研究所接受修訂計劃后,即成立標準項目組,明確由原起草人教授級高級工程師李進良負責。2002年7月,無線電管理局明確由國家無線電監(jiān)測中心劉麗君處長和廣東省無線電監(jiān)測站李坤參與。

GB15160-94是1993年制訂的,當時的主要依據(jù)是ITU-R建議M.1032附件1《個人無線電系統(tǒng)》,并參照采用日本個人電臺RCR標準。對該標準的修訂首先要了解國際上有關(guān)無中心的技術(shù)和標準進展情況,為此,項目組與北京交通大學電信工程系合作,由黃清老師搜集有關(guān)資料加以整理,全文翻譯了ITU-R無中心數(shù)字體制DSSR的歐洲ETSI標準Prl-ETS 300168,并進行了消化分析。

根據(jù)標準修訂原則、無線電管理局的文件要求、征求的修改意見和廠家開發(fā)的情況,由第七研究所草擬了國家標準修訂第一稿,并發(fā)給深圳三威公司等征求意見。之后,又相繼完成征求意見第二稿和送審稿。2005年12月,通信標準技術(shù)審查部在北京由無線電管理局謝遠生副局長主持召開了國家標準審查會。會議對項目組進行的工作給予充分肯定,一致同意標準的主要修訂內(nèi)容。會后,項目組根據(jù)與會專家的意見修改后形成了報批稿。

2 標準修訂原則和標準修改主要內(nèi)容

2.1 標準修訂原則

2003年項目組召開了修訂小型討論會,交流了各家的研發(fā)情況,鑒于ITU-R無中心建議中的數(shù)字體制DSSR歐洲ETSI標準,只有標準并無產(chǎn)品,有文獻稱是一個失敗的標準;且全球尚無數(shù)字對講機的國際標準和產(chǎn)品,這說明全數(shù)字化難度很大;以及現(xiàn)階段急需盡快將無中心對講機投放市場,以充分利用這一段寶貴的頻率資源等因素。項目組決定標準修訂原則仍按話音為模擬、信令為數(shù)字的技術(shù)體制,只作一些必要的局部修改。

2.2 標準修改主要內(nèi)容

本標準與GB15160-94相比主要修改如下:

刪去了

—— 903.0375MHz~904.9875MHz和430.0375MHz~431.9875MHz;

—— 進有線網(wǎng)的功能;

—— 交錯方式。

修改了

—— 發(fā)射功率;

—— 通話限制時間;

—— 電臺呼號編碼;

—— ROM盒;

—— 用戶電話號碼使用范圍。

增加了

—— 2400bit/s數(shù)據(jù)傳輸;

—— 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遙控電臺功能;

—— 強制轉(zhuǎn)發(fā)、經(jīng)室內(nèi)分布系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)和經(jīng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能;

—— 話音加密;

—— 電波監(jiān)控空中禁發(fā)、還原,空中禁收發(fā)等功能;

—— 158信道的無三階互調(diào)組法選擇空閑信道;

—— 改善通話質(zhì)量方法。

根據(jù)國標委組織的國標復審意見,本標準由強制性國家標準變?yōu)橥扑]性國家標準。

3 對主要改進的分析

3.1 電臺呼號編碼

電臺呼號編碼有2種方案。

3.1.1 方案1——按信無函[2002]10號文附件

電臺呼號編碼,由2個英文字母和緊接字母的5位阿拉伯數(shù)字組成,如AA12345。前2位英文字母為識別碼,用于區(qū)分31個省、自治區(qū)和直轄市。第3位數(shù)字表示區(qū)域,叫區(qū)域碼,其范圍為0~9,可以分為十個區(qū)域。第4、5、6、7位數(shù)字,表示電臺本身的地址碼,其范圍為0000~9999,共10000個。區(qū)域碼加上電臺本身的地址碼,統(tǒng)稱用戶地址碼,其范圍為00000~99999,共10萬個。識別碼加上用戶地址碼構(gòu)成用戶電臺呼號編碼。

編碼分析:

(1) 每位英文字母如用ASCII碼表示需要8個比特,2位英文字母共需要16個比特,可構(gòu)成26×26=676組識別碼。第3、4、5、6、7位數(shù)字各用BCD碼表示共需要20個比特。全部676組識別碼再乘10萬可構(gòu)成全部用戶電臺呼號編碼6760萬個,總計需要36個比特。

(2) 31組作為省、自治區(qū)和直轄市識別碼,每省僅有10萬個號可供分配,則全國總計有310萬個現(xiàn)行用戶電臺呼號編碼。

(3) 在676組省識別碼中已用31組作為省、自治區(qū)和直轄市識別碼,每省僅有10萬個號可供分配,若不夠用時,可從676-31=645組中再指配。例如廣東省為DD,很可能廣州市、深圳市不久便會突破幾萬個號(因為現(xiàn)有的對講機已超過10萬臺),則全省就會超過10萬個號,屆時則需要再指配省識別碼,如廣州市指配AF、深圳市指配AG,則同一個深圳市既有DD12345,又有AG12345,容易造成一系列問題。

3.1.2 方案2——按信無函[2005]53號文附件

電臺呼號編碼,由2個英文字母、1個16進制碼和緊接的5位阿拉伯數(shù)字組成,如AAx12345。前2位英文字母為省識別碼,用于區(qū)分31個省、自治區(qū)和直轄市。第3位的16進制碼表示省下的地區(qū),叫地區(qū)識別碼,其范圍為0~16,可以分為16個地區(qū)。第4、5、6、7、8位數(shù)字,稱用戶地址碼,其范圍為00000~99999,共10萬個。2位省識別碼和1位地區(qū)識別碼加上用戶地址碼構(gòu)成用戶電臺呼號編碼。

編碼分析:

(1) 每位英文字母如用16進制碼表示需要4個比特,兩位英文字母共需要8個比特;一位地區(qū)識別碼也用16進制碼表示需要4個比特,共需12個比特,可構(gòu)成16×16×16=4096組識別碼。第4、5、6、7、8位數(shù)字各用BCD碼表示共需要20個比特。全部4096組識別碼再乘10萬可構(gòu)成全部用戶電臺呼號編碼40960萬個,總計需要32個比特。

(2) 31組作為省、自治區(qū)和直轄市識別碼,每省還有16個地區(qū)識別碼,每地區(qū)有10萬個號可供分配,則全國總計有4960萬個現(xiàn)行用戶電臺呼號編碼。

(3) 在256組省識別碼中已用31組作為省、自治區(qū)和直轄市識別碼,再加上16個地區(qū)識別碼,每省有160萬個號可供分配,例如廣東省為DD,很可能廣州市、深圳市不久雖會突破幾萬個號(因為現(xiàn)有的對講機已超過10萬臺),但各有10萬個號,估計可以維持較長時期。當有一天不夠用時,可從256-31=225組中再指配省識別碼。

(4) 當初長途電話區(qū)號和郵政編碼的劃分是根據(jù)該地區(qū)的人口、經(jīng)濟等條件經(jīng)過研究確定下來的,F(xiàn)在將無中心對講機地區(qū)識別碼與電話區(qū)號對應(yīng)起來,也就是將專用移動通信用戶數(shù)與各該電話區(qū)號所屬地區(qū)的電話用戶數(shù)聯(lián)系起來,也有一定的依據(jù)。

3.1.3 兩種方案的比較

(1) 方案2比方案1所用比特數(shù)少4個,而全部呼號編碼數(shù)卻多5倍。

(2) 方案2比方案1現(xiàn)行呼號編碼數(shù)卻多15倍。

(3) 在某些發(fā)達省份較短時間內(nèi)就會超過10萬個號,屆時便需要再指配省識別碼,方案1容易造成下列問題:

① 再指配省識別碼時,需要由當?shù)責o委向國家無線電管理部門申請,辦理一系列的手續(xù),增加了很多工作量。

② 再指配省識別碼時,還需要將全國的電波監(jiān)控系統(tǒng)軟件進行升級,工作量巨大。例如:2006年9月份廣州突破幾萬個號,需要再指配省識別碼,全國的電波監(jiān)控系統(tǒng)軟件需要升級;同年12月份深圳突破幾萬個號,需要再指配省識別碼,全國的監(jiān)控臺軟件還需要再次升級等等。

③ 會出現(xiàn)號碼不兼容現(xiàn)象。例如:深圳市同一個單位2005年買的電臺呼號編碼是DD12345,2006年買的電臺呼號編碼是AG12345,那么同一單位的電臺就不能相互通信,而且也不能共用轉(zhuǎn)發(fā)臺。

最后,經(jīng)分析決定采用方案2。

3.2 通過網(wǎng)絡(luò)遙控與轉(zhuǎn)發(fā)

由于中國一些企業(yè)集團的成員分散在不同城市或同一城市的不同地區(qū),為滿足指揮調(diào)度需要使之相互聯(lián)系起來,這在過去的技術(shù)條件下是很難實現(xiàn)的。但是最近十年IP技術(shù)的飛速發(fā)展,給無中心系統(tǒng)提供了一個跨地區(qū)相互聯(lián)系的手段,相關(guān)信息可以經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行遙控與轉(zhuǎn)發(fā)。


3.3 室內(nèi)分布式轉(zhuǎn)發(fā)

由于中國經(jīng)濟的高速發(fā)展,城市化建設(shè)日新月異,高樓林立,同時由于私人汽車數(shù)量迅速增長,很多高層建筑必然會修建多層地下停車場。因此,需要鋪設(shè)室內(nèi)分布式系統(tǒng),以實現(xiàn)地下、地上、周圍、遠端等的全部互通。

3.4 電波監(jiān)控

由于無中心系統(tǒng)固定采用第1個信道作為控制信道,其余信道都為業(yè)務(wù)信道,且所有的業(yè)務(wù)信道可以共用,所以無線電管理機構(gòu)在審批無中心電臺時,無需指配工作頻率,而只需指配呼號編碼。據(jù)此,可以不用監(jiān)測發(fā)射頻率上的信號場強的傳統(tǒng)方法來進行電波監(jiān)控,而是根據(jù)無中心系統(tǒng)的控制特點,采用監(jiān)控控制信道的方法進行無中心系統(tǒng)的管理,發(fā)現(xiàn)并處理非法無中心電臺。無中心電波監(jiān)控系統(tǒng)架設(shè)在一個地區(qū)的制高點,可對其電波覆蓋范圍內(nèi)的所有電臺的所有呼叫自動進行實時監(jiān)測,必要時可對某個電臺進行監(jiān)聽和控制。也就是說,可實現(xiàn)通過一個系統(tǒng)對無線電管理部門轄區(qū)的全部無中心電臺的所有呼叫行為進行無人自動管理,這與傳統(tǒng)監(jiān)測信號場強的方法相比可以大大節(jié)約人力物力,從而實現(xiàn)全面科學的無線電管理。

3.5 無三階互調(diào)組法

無中心選址通信系統(tǒng)采用多信道共用方式,其信道選擇方法有順序法、隨機法及無三階互調(diào)組法。經(jīng)計算機模擬,順序法在很短的觀察統(tǒng)計時間內(nèi)控制信道即已發(fā)生嚴重堵塞;隨機法可較順序法長1倍的時間才發(fā)生堵塞;而無三階互調(diào)組法可使等待概率較隨機法減少1倍,不再堵塞,因此推薦優(yōu)先使用無三階互調(diào)組法。1994年標準只有80個信道的無三階互調(diào)組法,本次修訂按原理擴充到158個信道,該方法為2005年5月授權(quán)的三威公司發(fā)明專利ZL03139882.0。

3.6 改善通話質(zhì)量的方法

可通過以下方法改善通話質(zhì)量。在無中心控制電臺守候控制信道時,把當前時間小于接收信令時間與限時時間總和的呼叫信令,按照接收信令時間的先后次序,提取所接收的全部呼叫信令中包括主叫號碼、被叫號碼、信道號、拆線識別碼、限時時間、接收信令時間和在該信道中檢測接收的場強數(shù)據(jù),記錄存儲為呼叫信令數(shù)據(jù)表,并處理該數(shù)據(jù)表加以利用。之后,先修改信道搜索排序表,再按隨機數(shù)指針法搜索選擇空閑信道,與無三階互調(diào)組法綜合運用進行通話信道的選擇,可以減少已被占用的通話信道誤判為空閑信道的概率;同時可縮短呼叫建立時間;對于呼叫正在通話的主叫電臺或被叫電臺可以直接示忙,不用再次呼叫,可減少空中無效電波的發(fā)射;對于組呼正在通話的主叫電臺或被叫電臺可以先行拆線,從而提高全組用戶呼通率。

試驗表明:單純運用無三階互調(diào)組法作為對照組選擇通話信道,同信道的串話率為7.3%,而將無三階互調(diào)法和本發(fā)明的選呼信令數(shù)據(jù)表法綜合運用選擇通話信道,同信道串話率下降為1.2%,誤判率比對照組明顯降低6倍以上,可以顯著改善通話信道之間的相互通話質(zhì)量,還能縮短呼叫建立時間。該方法為2007年5月授權(quán)的三威公司發(fā)明專利ZL200510020947.X。

4 采用國際標準和國外先進標準的程度

本標準修訂參照ITU-R建議M.1032《采用無中心控制器的多信道選址技術(shù)的陸地移動系統(tǒng)的技術(shù)和工作特性》,其控制信令格式、MSK調(diào)制、糾錯編碼和呼叫流程等完全相同,但功能上根據(jù)使用要求和技術(shù)進步情況有很多改進:如呼號編碼內(nèi)容與用戶電話號碼結(jié)合便于全國不同地區(qū)識別和來電顯示;為適應(yīng)高層建筑與地下建筑采用了室內(nèi)分布式轉(zhuǎn)發(fā);利用了當代的IP技術(shù)增加了經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的遙控和轉(zhuǎn)發(fā);采用發(fā)明專利改善了通話質(zhì)量。因此,修訂后的標準較1994年國家標準和ITU-R建議 M.1032更為先進。

5 與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)的關(guān)系

在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,對講機作為一種靈活、方便、快捷的信息溝通手段,日益受到人們的重視,市場雖然興旺,但是對其管理還不到位。目前,對講機市場存在以下問題:

(1) 假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場

近兩年我國每年新增各類對講機使用者約幾百萬臺,其中合法產(chǎn)品還不到30%,絕大多數(shù)產(chǎn)品都沒有經(jīng)過型號核準;很多產(chǎn)品的使用頻率和功率不符合國家標準,嚴重破壞了市場的正常秩序。

(2) 專業(yè)對講機管理失控

很多對講機使用者不按照相應(yīng)的規(guī)定去辦理使用申請和審批手續(xù),更不繳納頻率占用費,造成各地的無線電管理部門無法進行有效管理。如以80%的對講機失控來估算,全國頻率占用費年損失約8億元之巨!

(3) 濫用頻率造成電波秩序混亂

由于對講機用戶濫用無線電頻率資源,任意加大對講機功率,導致電磁環(huán)境惡化。更有甚者,一些非法用戶對合法用戶以及重要部門正常使用的無線電頻率造成了嚴重影響。

(4) 頻率資源不足

150MHz、450MHz頻段已無法滿足應(yīng)用需要,F(xiàn)在國內(nèi)大多數(shù)省市已經(jīng)沒有頻率可供審批,但使用專業(yè)無線電的需求卻大幅上升,造成很多用戶只能進行非法使用。

(5) 違法使用對講機給社會治安帶來隱患

由于市場上可以任意買到各種頻率、功率的對講機,可以隨意更改頻率,加大功率,給走私販毒集團、流氓盜竊團伙,特別是給恐怖分子提供了一種方便的通風報信的手段,給社會的安定帶來了威脅。

如上所述,中國的無線電專業(yè)移動通信市場孕育著巨大的發(fā)展商機,可是沒有規(guī)范的管理是難以使之向良性方向發(fā)展的。GB15160標準對加強我國無線電管理法規(guī)將起到良好的作用。

6 貫徹標準的要求和措施建議

6.1 貫徹標準的意義

GB15160-2007具有以下重要意義:

(1) 我國專業(yè)移動通信現(xiàn)階段分數(shù)字集群、無中心對講機、專業(yè)調(diào)頻機、公眾對講機4個層次的技術(shù)體制,以滿足不同用戶群的需求,無中心屬一種自集群系統(tǒng),是實現(xiàn)國家專業(yè)移動通信分層發(fā)展的重要一環(huán)。

(2) 無中心系統(tǒng)是一種需要申請指配號碼、辦理執(zhí)照、繳納頻率占用費的可監(jiān)控管理系統(tǒng)。對于無線電波的監(jiān)測控制有明確具體的要求和有效的技術(shù)手段,如能推廣,對國家有效規(guī)范市場有著重要意義。

(3) 無中心系統(tǒng)有2MHz帶寬,80個信道,在3公里覆蓋半徑可供集團用戶滿足2000個用戶的調(diào)度需求,該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用,可以緩解當前專業(yè)移動通信頻譜資源緊張的局面。

6.2 貫徹標準的困難

無中心系統(tǒng)不同于過去需要申請指配頻率、辦理執(zhí)照的專業(yè)對講機,也不同于不要申請指配頻率、不要辦理執(zhí)照的公眾對講機。其重要特點是:將以往由用戶申請指配頻率的方法,改為用戶申請電臺呼號編碼的方法。由于很多地區(qū)無線電管理機構(gòu)對無中心管理缺乏經(jīng)驗,經(jīng)銷商和用戶對無中心特點沒有認識,不習慣其使用與監(jiān)管,因此推廣應(yīng)用阻力很大。

6.3 貫徹標準的措施建議

(1) 各省市應(yīng)依據(jù)標準,盡快制訂本地推廣應(yīng)用細則,自行規(guī)劃和分配區(qū)域碼,明確呼號編碼的指配與寫入、電臺執(zhí)照發(fā)放以及電臺收費等具體規(guī)定,對該電臺設(shè)備進行有效管理,保證用戶信息的完整有效。在文件指導下盡快啟動市場,加速培育市場的過程,才能取得并積累市場經(jīng)驗和管理經(jīng)驗。

(2) 各地無線電管理部門和生產(chǎn)廠家一起,盡快組建應(yīng)用示范網(wǎng),教育用戶掌握無中心對講機的使用特點,幫助克服過去專業(yè)調(diào)頻機的習慣,真正將無中心產(chǎn)品推廣到實際應(yīng)用中去。并結(jié)合本地發(fā)展的實際情況,建立相應(yīng)的電波監(jiān)測系統(tǒng),以加強管理,防止非法廠商和用戶不按國家標準生產(chǎn)、使用900MHz無中心系統(tǒng)的頻率。

(3) 重申信無函[2002]127號《關(guān)于加強450~470MH頻段管理的通知》。嚴格400MHz頻段電臺的型號核準,對國家已經(jīng)規(guī)定的406MHz~409MHz和409.7500MHz~409.9875MHz頻段要予以防護;特別是要會同相關(guān)部門嚴厲打擊未經(jīng)型號核準的假冒偽劣電臺,予以清理整頓。

(4)上個世紀80年代,國家無委先后在廣州、深圳、無錫召開了三次推廣應(yīng)用技術(shù)研討會,這是一個成功的經(jīng)驗,最好在新標準發(fā)布后盡快在典型地區(qū)召開推廣應(yīng)用技術(shù)研討會。

(5) 嚴格禁止廠商利用915MHz~917MHz頻段研發(fā)和生產(chǎn)不符合標準GB15160的單頻單工對講機,應(yīng)鼓勵更多廠商按標準研發(fā)和生產(chǎn)915MHz~917MHz頻段內(nèi)的無中心系統(tǒng)設(shè)備,給予優(yōu)惠政策,加速形成包括系統(tǒng)、設(shè)備、元器件在內(nèi)的制造商、經(jīng)銷商、網(wǎng)絡(luò)工程商等的完整的產(chǎn)業(yè)鏈,生產(chǎn)多種款式的系列產(chǎn)品,滿足不同用戶的需求,在條件成熟時,組建無中心產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,以推動無中心產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
 

   來源:中國聯(lián)通網(wǎng)站
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