Dimetra-IP数字集群通信系统的关键技术
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1. ·【Dimetra-IP数字集群通信系统的关键技术】
[编辑本段]Dimetra-IP数字集群通信系统的关键技术
8.2.7 Dimetra-IP数字集群通信系统的关键技术
TETRA标准代表了在专业无线通信领域进程中的一个重大里程碑。TETRA标准的制定倾向于明确系统边界的接口,而不是规定系统是如何实现的。目前定义的5类接口,用于保证TETRA系统间的可操作性和互连性,如图8.25所示。
各个生产厂商按照各自方式实现其TETRA系统,它们在性能表现上会有很大不同。 MOTOROLA的Dimetra-IP吸取数十年从事专业通信的精华,成为最好的TETRA系统之一。 早在2002年,MOTOROLA摒弃基于电路交换的集群网络技术,采用具备前瞻性的IP交换网络技术。Dimetra-IP基于IP的结构使得能够从这些发展中获益。移动台作为网络的用户从网络应用中获益,IP核心交换可以跟踪最新的技术和设备,随B,J保持系统的先进性。基于IP的核心设计,交换节点之间连接方式更加灵活,使得系统更便于扩展,目前系统可支持56个交换节点的互连,而且跨交换节点的组呼能够保持小于500 ms的呼叫建赢时间。同时可以在同样的网络平台上有效地支持话音、数据和多媒体服务。更为重要的是,基于IP的核心提供了更低的运行、管理和维护需求。
Dimetra—IP采用IP核心交换平台,使得不同业务类型(话音、数据、控制等)可以采用统一的核心网络的交换控制过程,各无线基站的各种业务都通过IP数据包的方式传送到核心网络并进行IP路由交换。这种方式更便于演进到支持TETRA第二版本标准的设备接入。 8.2.7.1 Dimetra.IP系统采用的新技术 1.IP(Internet Protoc01)技术
MOTOROLA公司采用先进的基于IP(Intemet Protocol,网际协议)的上层嘲结构,对比于电路交换的方案提供了很大的优势。由于IP的分布式结构解决了由电路交换机的物理限制而带来的瓶颈,IP上层网设备有与生俱来的可扩展性,因此Dimetra-IP满足了开发真正广域系统的需求。同时,IP上层网对于在整个网络内部集成话音和数据服务是很理想的,提供更大的带宽和更小的传输时延。
通过采用非常广泛的IP标准,可以从互联网已经取得的很多成就中获益,提供高可靠性、快速和动力十足的方案。
采用的技术是单播IP和多播IP:点对点的通信、业务采用单播IP;组呼通信业务采用多播IP。由于多播IP将数据从一个源发送到多个目的,而不需要将所传送的信息进行多次拷贝,这对于实现组呼是非常理想的。同时MOTOROLA公司采用的一种方法可以精练这种分发方式,从而保证信息仅发送到对所发送数据感兴趣的路由器。所发信息因此仅被多播组分支L的各个成员所复制,组成员采用一种协议进行判别,这种协议允许广域网(WAN)上的本地主机加入或离开这些组。
Dimetra—IP系统仅在组呼期间建立需要的多播IP组,这样可以更有效地利用系统的路由器资源。 2.优化业务质量
对于需要实时性传输的话音(图像)数据来说,服务质量(QoS)是首要问题。 Dimetra—IP系统从通信协议的选择和系统设计上都作了专门的考虑,使业务质量得到保障,避免标准IP的刚络存在时延、时延抖动和丢失等问题。它主要采用了以下3种方法:分片、压缩和优先级。 (1)分片(FRF.12)
话音、图像传输对分组数据的时延、时延抖动和丢失特别敏感。在低速传输链路上,如64 kb/s的链路,大量的短数据和相关的管理、控制分组数据造成的持续延迟被证明是不可接受的。为解决这个问题,Dimetra-IP系统采用了被称为帧中继分片实施协议12(FREl2)的分组数据分片和插入技术。这种技术将满足数据包长度和优先级要求的大管理和控制包分割成“分片”,然后将这些小的分片插入到话音数据包之间。从而能够将话音数据包的传输时延和时延抖动限制在可接受的范围内。
(2)压缩实时传输协议(cRTP)
压缩实时传输协议在基站间的低速WAN链路上使用,可以提高带宽的利用率。CRTP将RTP数据包的帧头进行压缩,在指定的范围(2--4字节至40字节)内使用UDP端口。在Dimetra—IP系统中只有话音数据包被定义为RTP数据包,从而减少r传输链路上的数据流量,提高了带宽的有效利用率。
在Dimetra—IP系统中,MS0之间的高速传输链路中没有使刖CRTP。虽然需要提高带宽利用率,但是也必须考虑到提高CPU利用率的费用(CRTP在高速链路中占用太多的CPU计算时问)。
(3)网间网协议服务级别(1P—TOS)
Dimetra—IP系统定义了5种路由优先传输级别,并与IP—TOS中的优先级别对应。表8.5
描述了日前Dimetra—IP系统中的优先级别。