主頁（http://www.www.jjxinkai.com）：GoTa集群系統(tǒng)中的PDS

[摘要] 中興通訊提出的GoTa技術(shù)填補了中國在集群通信領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)的空白，對中國通信企業(yè)掌握核心技術(shù)，取得競爭優(yōu)勢具有重要意義。文章給出了中興通訊GoTa數(shù)字集群通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并對系統(tǒng)中PDS狀態(tài)機和接口進行了詳細介紹。文章還展望了GoTa數(shù)字集群通信系統(tǒng)在中國的應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)字集群通信系統(tǒng)；行業(yè)標準；GoTa系統(tǒng)；即按即說；PTT調(diào)度服務(wù)器

[英文摘要]The GoTa technology developed by ZTE closes a gap of property right in the trunking communication field in China, and it is of great sense for Chinese communications corporations to master core technologies and sharp competition edge. This paper introduces the network framework of the digital trunk communication system of GoTa, and summarizes the state machinery and interfaces of PDS (PTT Dispatch Server) in GoTa. It also prospects the future of digital trunking communication systems in China.

[英文關(guān)鍵字] digital trunking communication system; industry criteria; GoTa system; PTT; PDS

    GoTa是中興通訊自主推出的基于CDMA技術(shù)，面向未來技術(shù)演進的新一代數(shù)字集群通信系統(tǒng)。GoTa的含義是開放式集群架構(gòu)，是為滿足數(shù)字集群通信專網(wǎng)和共網(wǎng)用戶的需要而開發(fā)的系統(tǒng)。GoTa數(shù)字集群通信系統(tǒng)可以提供共網(wǎng)集群和專業(yè)調(diào)度統(tǒng)一的業(yè)務(wù)模式，提高網(wǎng)絡(luò)綜合競爭能力，吸引更多專業(yè)和社會集群用戶入網(wǎng)，創(chuàng)造更多運營收入。

1 GoTa系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    中國數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)推薦標準是Motorola的iDEN和ETSI的TETRA技術(shù)體制。這兩種技術(shù)體制都采用時分多址(TDMA)方式[1,2]。中興通訊推出的GoTa數(shù)字集群系統(tǒng)采用碼分多址(CDMA)方式，通過對空中接口進行改造和優(yōu)化，使其適應(yīng)數(shù)字集群業(yè)務(wù)需求，具有容量大，覆蓋面廣，抗干擾能力強等優(yōu)點[3,4]。

    GoTa數(shù)字集群系統(tǒng)無線接入部分主要是對空中接口進行擴展，以提供集群通信功能。核心網(wǎng)部分增加的主要物理設(shè)備是PTT調(diào)度客戶端(PDC)、PTT調(diào)度服務(wù)器(PDS)、PTT歸屬寄存器(PHR)、調(diào)度臺服務(wù)器(DAS)和調(diào)度臺客戶端(DAC)，并且要求移動交換中心/拜訪位置寄存器(MSC/VLR)側(cè)提供對集群通信業(yè)務(wù)的支持。

    PTT調(diào)度客戶端(PDC)作為集群呼叫接入到PDS的語音數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，對反向集群語音業(yè)務(wù)流進行匯集，對前向集群語音流進行分發(fā)。PDC還建立到PDS的專用信令鏈路，在基站控制器(BSC)和PDS之間傳送和集群呼叫有關(guān)的信令。

    PDS是集群呼叫的總控制點，完成集群調(diào)度呼叫的處理，包括鑒別集群用戶，建立各種集群呼叫，如私密呼叫和群組呼叫、集群PTT(即按即說)通話權(quán)管理等。PDS作為調(diào)度服務(wù)器，還負責(zé)報文分發(fā)，接收反向鏈路來的集群語音數(shù)據(jù)，根據(jù)呼叫的性質(zhì)再分發(fā)到對應(yīng)的前向鏈路。
PTT歸屬寄存器(PHR)完成用戶的集群業(yè)務(wù)鑒權(quán)、授權(quán)、計費、位置更新和動態(tài)群組管理功能，并為集群用戶提供群組、用戶的業(yè)務(wù)受理。

    調(diào)度臺服務(wù)器(DAS)是集群虛擬專網(wǎng)的重要組成部分，是集團管理臺執(zhí)行業(yè)務(wù)管理、集團調(diào)度臺執(zhí)行調(diào)度操作的代理服務(wù)器，與調(diào)度臺客戶端(DAC)中的集團管理臺、調(diào)度臺一起為集團提供集群虛擬專網(wǎng)業(yè)務(wù)。

2 PDS綜述
    PDS是PTT調(diào)度服務(wù)器，是GoTa集群通信系統(tǒng)中的總控制點。

2.1  PDS群組狀態(tài)機
    GoTa集群系統(tǒng)作為PTT業(yè)務(wù)的提供者，群組呼叫是最基本的功能。私密呼叫基本也是采用群組呼叫的流程來實現(xiàn)的。在群組呼叫過程中，群組的狀態(tài)劃分主要有空、鑒權(quán)、尋呼、通話和釋放。群組呼叫狀態(tài)變化過程如圖1所示。

    群組建立的主要步驟為：(1)主叫起呼。(2)向PHR鑒權(quán)。(3)鑒權(quán)成功，尋呼主叫和各被叫。(4)主叫尋呼成功以及至少有一個被叫尋呼成功，群組成功建立，主叫用戶獲得通話權(quán)，可以說話。

2.2  PDS通話狀態(tài)機
    PDS作為GoTa集群系統(tǒng)PTT業(yè)務(wù)的服務(wù)器，控制著整個通話過程。在通話過程中，其狀態(tài)劃分為:空閑、授權(quán)、通話和釋放4種狀態(tài)。通話建立過程如圖2所示。

    通話建立的主要步驟為：(1)用戶申請通話。(2)權(quán)限檢查。(3)插入通話申請隊列。(4)如果請求用戶不是話權(quán)隊列中優(yōu)先級最高者，則排隊等待，流程結(jié)束。(5)如果請求用戶是話權(quán)對列中優(yōu)先級最高者，則授權(quán)，或者收回已經(jīng)在說話用戶的通話權(quán)，然后再授權(quán)；系統(tǒng)等待被授權(quán)用戶回送確認消息。(6)收到被授權(quán)用戶的確認消息，完成授權(quán)，被授權(quán)用戶可以說話。

2.3  PDS接口
    PDS是整個GoTa集群系統(tǒng)的總控制點，它與各個物理設(shè)備的接口非常重要。

    PDS與PDC之間的接口是無線網(wǎng)絡(luò)-分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點接口，即R-P接口，信令基于標準的3GPP2 的A10/A11信令，使集群業(yè)務(wù)和由PCF與PDSN提供的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)位于同一個系統(tǒng)，并開發(fā)具有普通語音呼叫業(yè)務(wù)，使得分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和集群呼叫業(yè)務(wù)的多功能終端成為可能。PDS和PDC的信令通道是公共集群消息鏈路(CTML)，負責(zé)集群消息的承載和傳輸，以及對集群數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂啤�CTML鏈路在系統(tǒng)初始化時建立，而且PDS和PDC之間只能有一條CTML鏈路。PDS和PDC的數(shù)據(jù)通道是共享集群數(shù)據(jù)鏈路(STDL)，負責(zé)集群數(shù)據(jù)的傳輸。STDL的建立是動態(tài)的，每個群組呼叫有一個STDL。語音數(shù)據(jù)包直接采用通用路由封裝協(xié)議(GRE)封裝，并在鏈路上傳輸，這樣可以降低協(xié)議開銷和網(wǎng)絡(luò)負荷。

    PDS與PDS之間的接口是P-P(PDS-PDS)接口。當用戶漫游時使用該接口。PDS與PDS之間傳輸信令的CTML通過P-P接口實現(xiàn)，而語音通過實時傳送協(xié)議/實時傳輸控制協(xié)議(RTP/RTCP)傳輸。在整個漫游呼叫當中，PDS可以分為主控PDS、協(xié)作PDS和中間PDS。主控PDS是指在整個集群呼叫過程中控制整個呼叫流程的主控PDS；協(xié)作PDS是指在呼叫過程中不是主控的PDS，并且作為呼叫的終結(jié)點存在；中間PDS負責(zé)主控PDS和協(xié)作PDS之間的通信，可能有多個。

    PDS與PHR之間的接口類似于CDMA2000 1x中的PDSN和鑒權(quán)、認證、計費(AAA)接口，采用客戶機/服務(wù)器模式通信。PDS作為客戶端，PHR作為服務(wù)器端，并通過遠程撥號用戶認證(RADIUS)報文通信，主要負責(zé)鑒權(quán)和計費。

    PDS與DAS之間的接口是中興通訊自定義的D-P(DAS-PDS)接口，采用客戶機/服務(wù)器模式通信。主要負責(zé)DAS與PDS之間的通信。實現(xiàn)的功能跟調(diào)度管理臺相關(guān)，包括呼叫調(diào)度臺、調(diào)度員呼叫等，對集團通信特別重要。

3 系統(tǒng)技術(shù)特點
    GoTa的空中接口在CDMA2000技術(shù)基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化和改造，使之能夠滿足現(xiàn)代集群通信的技術(shù)要求。GoTa采用的呼叫方式是集群通信中所特有的PTT方式的話音呼叫，為了提高呼叫接續(xù)速度，GoTa定義了一套相應(yīng)的體制結(jié)構(gòu)和協(xié)議棧，以滿足集群通信系統(tǒng)的快速連接；為了支持群組呼叫，GoTa優(yōu)化了空中接口，從而達到在同一個小區(qū)/載頻下同一群組的用戶在呼叫時能夠共享同一條空中信道的目的；GoTa在處理通信連接時采用了共享的方式，這將減少網(wǎng)絡(luò)處理呼叫時的時延，而且對用戶來說，信道選擇和分配的過程是透明的。因此，GoTa具有快速接入，高信道效率和頻譜使用率，高用戶私密性，易擴展性和支持業(yè)務(wù)種類多等技術(shù)優(yōu)點。

4 結(jié)論
    集群通信的發(fā)展趨勢是：由專網(wǎng)走向共網(wǎng)，由模擬走向數(shù)字。開拓集群系統(tǒng)在調(diào)度指揮移動通信方面的應(yīng)用范圍，充分發(fā)揮集群的優(yōu)勢和特點，擴大用戶數(shù)量和培育市場，是中國集群移動通信所面臨的問題。

    中興通訊提出的GoTa技術(shù)填補了中國在集群通信領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)的空白，對中國通信企業(yè)掌握核心技術(shù)，取得競爭優(yōu)勢無疑具有重要的意義。采用GoTa技術(shù)的集群通信系統(tǒng)的良好發(fā)展前景勢必吸引更多移動運營商、設(shè)備制造商、應(yīng)用方案提供商和終端制造商的關(guān)注。

5 參考文獻
[1] 鄭祖輝. 數(shù)字集群移動通信系統(tǒng) [M]. 北京:電子工業(yè)出版社, 2002,1.
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[3] 閆躍龍. 數(shù)字集群釀中國標準，集群移動將互滲透 [N]. 通信世界報. 2004-3-12.
[4] 李小虎. 數(shù)字集群共網(wǎng)的最新動態(tài)與市場前景 [N]. 通信世界報. 2004-4-15.

收稿日期：2004-11-11