淺談集群通信系統在慶陽石化公司的應用

武廷勤　黨學濤　張力方　搏劉建周

【摘要】隨著通信技術的不斷發展，集群通信系統的應用也越來越廣泛。本文簡述了集群通信系統的工作原理、特點，并綜述了無線集群系統在慶陽石化公司的應用、建設原則和維護。

【關鍵詞】無線集群 建設原則 應用

【中圖分類號】D631.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）04-0004-01

0 引言

無線集群系統起源于20世紀50年代初，到了70年代，隨著經濟、科技的迅速發展，專用網的頻率擁擠日趨嚴重，美國和日本相繼開始了大規模研制集群系統的工作，并專門開辟出800 MHz頻段作為集群系統使用。1979年美國頒布了無線集群系統的功能要求，隨后，國際無線電咨詢委員會CCIR（International Radio Consultative Committee）將此系統列入CCIR報告，從而加快了集群系統的發展。80年代中期開始，英國、法國、前蘇聯、荷蘭等國都研制出了80～300MHz及450MHz集群系統的設備，常見的集群系統見表1。我國的第一個無線電話集群系統是由上海引進的美國摩托羅拉公司的設備，于1990年7月正式開通。隨著通信技術的不斷發展，近年又涌現了許多新興的集群系統。

1 無線集群系統

1.1無線集群簡介

無線集群通信是一種智能化的無線頻率管理技術。其工作方式與移動電話系統相似，由一個交換控制中心根據需要，自動為用戶指定無線信道，其本質是允許大量用戶共享少量通信信道和虛擬專網技術。其不同點在于集群通信以組呼為主，用戶之間有嚴格的上下級關系，用戶根據不同的優先級占用或搶占無線信道，呼叫接續要快（300 ms～500ms），且以單工、半雙工通信為主要通信方式。

1.2集群通信的基本原理

集群通信是多個用戶（部門、群體）共用一組無線電信道，并動態地使用這些信道的專用移動通信系統。它由中央控制器集中控制和管理系統中的每個信道，并以動態方式迅速把空閑信道分配給發起呼叫的用戶，通話完成后又將該信道收回給等待的用戶使用，因此，該系統極大地提高了頻道使用率。另外，當系統內部用戶相互通信時，不必接入公網，只有當用戶的一方為公網用戶時，系統才接入公網。其用戶群呈樹狀，由數個用戶組成一小組（Subfleet），數個小組組成一隊（Fleet），通常一個集群通信系統可提供數十個隊的服務。

2 無線集群系統在慶陽石化公司的應用和維護

慶陽石化公司成立于1971年，2010年9月公司300萬噸/年煉油新廠的全面開車標志著公司發展歷程上的又一重要變革。近年來，公司通信網絡的發展非常迅速。隨著公司“工廠數字化”建設要求，公司的信息化水平不斷提高，通信系統又有了新的發展。目前，慶陽石化通信系統主要包括：行政電話系統、調度電話系統、互聯網、中油2M專網、無線集群系統、電子語音機房（30平米）等通信系統。本文主要談談無線集群系統在公司的應用。

2.1慶陽石化公司無線集群系統

無線集群塔網絡覆蓋范圍為2km，由中國電信、中國移動、中國聯通三家單位共用，建立了廠區無線手機和3G業務覆蓋網絡，保障慶陽石化廠區范圍內手機信號的暢通。較強的無線覆蓋也保障了數據業務的實現。隨著各專業技術發展，各類監控數據、信號控制數據，視頻數據等一系列數據業務，將通過專用無線傳輸通道進入各自的中央設備，同時這些數據業務對無線覆蓋的要求將進一步加強。

2.2慶陽石化公司無線集群系統的建設及原則

在集群網絡系統建設時，一般先建基本系統單區網，然后將多個基本系統相互連接成局域網。基本系統可為單基地臺或多基地臺，基本結構可分為單交換中心的單基地臺網絡結構和單交換中心的多基地臺網絡結構。在控制方面，集群系統分為集中控制方式及分散控制方式。前者的系統中控制信號傳輸是由一個專用的頻道傳輸，其速度較快，同時，具有集中控制的系統控制器，功能齊全，適用于大、中容量多基地臺網絡；后者則是在每個頻道中既傳輸控制信號又傳語音信號，只有在頻道空閑時才傳控制信號，節省了一個專用信道，但接續速度慢，不需要集中控制器，因此，其設備簡單且成本低，適用于中、小容量的單區網。

我公司無線集群系統的建設原則有以下四點：

（1）先進型原則。采用的系統結構應該是先進的、開放的體系結構，和系統使用當中的科學性。整個系統能體現當今技術的發展水平。

（2）實用性原則。能夠最大限度的滿足實際工作的要求，把滿足用戶的業務管理作為第一要素進行考慮，采用集中管理的模式，在滿足功能需求的基礎上操作方便、維護簡單、管理簡便。

（3）可擴充性、可維護性原則。要為系統以后的升級預留空間，系統維護是整個系統生命周期中所占比例最大的，要充分考慮結構設計的合理、規范對系統的維護可以在很短時間內完成。

（4）經濟性原則。在保證系統先進、可靠、建設周期短和高性能價格比的前提下，通過優化設計達到最經濟性的目標。

2.3無線集群系統的維護

目前我公司的無線集群設備主要由供貨商指派專業的技術人員進行現場安裝、調試和維護，這增加了無線集群系統的使用的局限性和成本。

3.結束語

無線集群系統的優越性在化工生產方面越來越占重要位置，控制自動化的要求必須有良好的通信網絡來保障，無線集群系統將在未來的生產中有更多的應用。且隨著未來大量使用和低成本化要求，無線集群系統將更為微型化、低成本化和更易于安裝，以此帶動延伸覆蓋的簡易性、便捷性。

參考文獻

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