在我國,被稱為窄帶數字集群通信系統,曾經得到我國標準化的有5種,它們是:基于技術體制A 的歐洲的TETRA系統、基于技術體制B的美國的 iDEN系統、基于GSM技術體制的如GT800系統、基于CDMA技術體制的如GoTa系統、基于PDT技術體制的系統。依據我國無線電管理的規定,這些窄帶數字集群通信系統均應工作于800MHz頻段,即800MHz頻段成為窄帶數字集群通信系統的專用工作頻段。下述介紹其我國窄帶數字集群通信系統的工作頻段及頻率特性的相關管理規定與相關技術要求。
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一、國家無線電管理的頻率指配與規定
窄帶數字集群通信系統工作于800MHz頻段,是由國家無線電管理部門的頻率指配的。而且管理部門的管理規定也是隨著集群技術和組網應用的實際有所調整變化的。
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1、“信部無[2007] 173號”的管理規定
為了加強對數字集群通信頻率和臺(站)的管理,合理、有效地利用有限的頻率資源,促進數字集群通信業務的健康發展,更好地為國民經濟建設服務,根據我國的實際情況,信產部無線電管理局于2007年4月3日發布了《800MHz數字集群通信頻率臺(站)管理規定》(信部無[2007] 173號)。在該《規定》中要求:我國數字集群通信系統使用的工作頻段為:上行806 MHz~821MHz;下行851MHz~866 MHz;并規定依據系統服務的范圍分為806~816MHz/851~861MHz和816~821MHz/861~866MHz兩段。
同時規定,使用800MHz頻段的數字集群系統包括:TETRA系統(體制A)、iDEN系統(體制B)、GT800系統(基于GSM的體制)、GoTa系統(基于CDMA的體制)。這是由于當時PDT系統還未誕生,所以該規定針對的是已在組網應用的這四種窄帶系統。并給出了這四種技術體制間的頻率保護帶要求及相關系統設備的射頻技術要求。
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2、“工信部無[2019] 237號”的管理規定
隨著數字集群技術的發展變化和各技術體制系統的組網運維情況,工信部在2019年11月1日又發布了《關于調整800MHz頻段數字集群通信系統頻率使用規劃的通知》(工信部無[2019] 237號),依據該《通知》,工作于800MHz頻段(頻段的使用與“173號”文相比未做變動)的窄帶數字集群通信系統淘汰了體制B(iDEN系統)、基于GSM的體制(GT800系統)和基于CDMA的體制(GoTa系統)三種系統,僅保留了TETRA系統(體制A),但又新增了警用數字集群通信PDT系統。同時給出了這兩種窄帶系統設備的射頻特性技術要求。對于TETRA系統仍使用25kHz信道間隔可配置600個頻道;對于PDT系統采用12.5kHz信道間隔,可配置1200個頻道,兩者頻道配置的計算公式詳見下表1-2。
表 1-2:TETRA系統和PDT系統工作于800MHz頻段的信道配置要求
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然而,我們知道,PDT系統長期以來一直使用的是350MHz頻段,而該《通知》僅規定PDT系統應使用800MHz頻段,但什么時間開始啟用并未做出規定。
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二、相關系統技術標準中的規定
各技術體制的窄帶系統相關工作頻率與頻率特性的要求,在其各自技術標準中均有詳細的規定,但頻段的使用均是符合上述無線電管理文件的規定的。
1、電子行業SJ/T 11228標準的規定:體制A系統和體制B系統
在我國電子行業標準SJ/T 11228-2000《數字集群移動通信系統體制》中,規定了TETRA系統(體制A)和iDEN系統(體制B)兩種技術制式的工作頻段和頻率特性等的下述要求。
其工作頻段為:806 MHz~821MHz(移動臺發、基站收);851MHz~866MHz(基站發、移動臺收)。其上/下行信道的中心頻率詳見下表表2-1-1,均按25kHz信道帶寬配置(注意:此表的TETRA系統與表1-2中計算公式要求稍有不同,因為此處是要考慮其它窄帶系統的頻道的使用,而表1-2中只考慮到TETRA一個系統使用了)。另外,兩種系統的空中接口的主要無線特性詳見下表2-1-2,包括雙工間隔、信道帶寬、調制方式等。
表 2-1-1:TETRA系統和iDEN系統的信道配置要求
表 2-1-2:TETRA系統和iDEN系統的空中接口主要無線特性
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2、通信行業標準YD/T 2100的規定:基于GSM技術的體制
在通信行業標準YD/T 2100-2010《基于GSM技術的數字集群系統總體技術要求》中,對于基于GSM技術體制的GT800集群系統的相關規定是:工作頻段應符合“信部無[2007] 173號”的要求;其上/下行信道的中心頻率應詳見下表2-2,按25kHz帶寬等間隔配置;其空中接口的主要無線特性與GSM數字蜂窩移動通信系統相同。
表 2-2:基于GSM技術體制系統的信道配置要求
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3、通信行業標準YDC 031的規定:基于CDMA技術的體制
對于基于CDMA技術體制的GoTa集群系統,其工作頻段及相關頻率特性要求,是在通信行業標準YDC 031-2004《基于CDMA技術的數字集群系統總體技術要求》中規定的。其要求是:工作頻段與“信部無[2007] 173號”中的要求相同;其載波帶寬為1.25MHz;其上/下行信道的中心頻率詳見下表2-3,按25kHz帶寬等間隔配置;在YDC 031中給出了其空中接口的相關無線特性要求。
表 2-3:基于CDMA技術體制系統的信道配置要求
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三、國家工程建設標準GB/T 50760的規定
1、2012年版標準的要求:4種窄帶系統
在我國國家工程建設GB/T 50760-2012《數字集群通信工程技術規范》中,同樣給出了“信部無[2007] 173號”《規定》中的四種技術制式的800MHz專用頻段的相關要求。它將四種技術制式的800MHz頻段的頻率特性相關要求匯總于下表3-1-1中。
表 3-1-1:四種數字集群技術體制的相關頻率要求
同時給出了800MHz頻段的頻道分組要求,即:將800MHz頻段專用頻段按25kHz等間隔劃分為600個頻道,并按下表3-1-2的規定劃分為三個分頻段,第一分段的頻道分組序號與頻道號的對應關系應符合下表3-1-3的要求。第二分段或第三分段的200個頻道的分組序號和頻道序號,應在表3-1-3的分組序號加10和20、頻道序號上加200和400。這樣800MHz頻段的頻道號與頻道中心頻率的對應關系應符合下表3-1-4的規定,而對于四種技術體制窄帶系統各自的頻道號與頻道中心頻率的對應關系,同上述技術標準的要求(即與表2-1-1、表2-2、表2-3相同)。事實上,國家無線電管理部門已將800MHz頻段的三段、600個頻道按行業部門進行了大致分配,分配情況詳見下3-1-5,使用時應向國家無線電管理部門申請。
表 3-1-2:800MHz頻段劃分為三個分頻段
表 3-1-3:800MHz頻段第一分段頻道分組序號與頻道號的對應關系
表 3-1-4:800MHz頻段頻道號與頻率的對應關系
表 3-1-5:800MHz頻段頻道號的分配情況
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2、2021年版標準的要求:1種窄帶系統(TETRA系統)
國家工程建設標準GB/T 50760-2012版在2021年進行了一次修訂,發布為GB/T 50760-2021《數字集群通信工程技術規范》。其目的是遵循“工信部無[2019] 237號”《通知》的要求,即對于窄帶集群系統,只對基于體制A的 TETRA系統進行了建網規定,原2012年版中的其它三種不再提及。2021年版標準規定:數字集群體制(A)網應使用國家規定的專用頻段,頻道配置應采用等間隔配置方法;應綜合頻率資源、網絡覆蓋、容量及干擾控制要求選擇同頻、異頻、多載波等適宜的方式。因此,800MHz頻道序號和頻道標稱中心頻率的關系同表1-2中所列的公式計算。
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