数字无线集群通信行业研究报告2011-03-07 胡有为1、行业概述数字无线集群通信系统主要运用于专用系统，我们普通的移动通信、固定电话是公用系统。

通信最早的网络基本都是专用系统，主要使用在各级职能部门，如：电力系统、轨道交通的调度指挥、公共安全的灾害、公安系统等。

图1 集群通信的特点数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通信的全部功能，而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯，保密性高，功能丰富，真正全面实现了通讯的智能化。

数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络和指挥控制。

同时，某些特殊场合对它也有极大的需求，如大型演习和防讯抗洪斗争，有了数字无线集群网，调动千军万马从此无需千呼万唤；警察执勤巡逻，也可以利用手机即时与其专用数据中心查证。

由于公众移动网技术原理和硬件原因，第二代公众移动网（GSM）无法具备群体调度功能，在第三代公众网（CDMA）和第四代公众网的标准中也无法包括组呼、群呼等集群通讯特有的功能，所以在可预见的未来公众移动通讯不可能替代数字集群网，两者互为补充。

图2图2 无线集群通信的主要特点图3 北京政务专网通信系统它与公网通信的工作模式及传输路径基本一样。

图4 东信专网通信结构示意图1.1 专网通信有它使用的必要性相比较公共通信网络，专网通信运用在特定的行业或部门，具备无法比拟的优势。

优势一：具备特定的差别呼叫、集群呼叫方式专用通信系统中，用户的呼叫方式不同于民用网络的全双工模式，他会将用户分级对待；话音通信业务包括单呼、群呼和应急呼叫等。

针对不同人员的不同级别，其呼叫权限也不同，比如：总台可以进行广播呼叫，全员都可接收这样做到快速响应；领导的呼叫将优先进行发送。

而且呼叫过程中，将视信息的重要性进行优先级的选择，如：紧急呼叫的优先级最高，将得到最高效的传输。

这样在特殊行业，如火车调度上，作用重大，公用通信网络由于其受众的无级别划分，是无法做到的。

优势二：具备更快的相应速度相比较公用通信系统，专业通信系统具备更快的相应速度；如TETRA系统，在同一基站范围内呼叫建立的时间小于300ms，在同一网络内的呼叫建立时间小于500ms，而且是实时的应答模式，无需用户接通，即可传达信息。

公用通信系统，如2G的GSM网络，建立通话的时间普遍为10-15s；这如果是在地震、防洪等重大灾害时刻，是完全不可行的。

优势三：专用系统的安全性较高专用通信系统由于其使用的频段、信号的编码、解码形式是完全自主的，与其他网络不同，其他网络与其无法通信，而且使用频段的特殊性，也与市面上的大众通信器材不相符，破解难度高，因此防窃听、防信息泄露性强，通信的安全性大大提高。

总结：更快、更优、更安全的特点，与公共通信网络的巨大差异化，使得专网通信在公共安全、灾害应急、工业生产调度等领域得到广泛的应用。

2、行业的发展状况从全球范围看，专网和公网将长期共存、互补发展。

如果把3G宽带移动通信网络看成现代社会的信息高速公路，而专网则是服务于行业信息化和应急通信等专业通信领域的专用高速通道。

2.1 国内专网通信的历史发展从1949年建国至今，我国的专网通信产业发展最显著的特点就是完成了一个“轮回”：1、从建国初期到八十年代，我国专网通信领先于公众通信。

由于当时公网覆盖极其薄弱，不能满足公安、军队等国家强力部门以及铁路、油田、电力、农垦、机场、港口等行业部门的需要，很多部门都独立建设了自己的通信专网。

例如，铁路通信专网是全国第一个全程全网的通信网络，在一段时期内，其网络规模甚至超过了中国电信；我国油田的发展也是先有油田后有城市，各油田管理局必须建设自己的通信专网，截止目前，大庆油田通信专网仍然是大庆市规模最大的通信网。

2、从八十年代至2007 年，随着公网覆盖的逐步完善，公网能提供的业务也日趋多样化，各行业用于通信保障的传统专网规模逐步萎缩。

例如，铁路通信专网从铁道部剥离，成立了中国铁通；大庆油田通信公司并入黑龙江联通；胜利油田通信专网并入山东网通；各地林业通信专网并入当地主导运营商等等。

3、从2007年开始，我国专网应用迎来第二轮建设。

公共安全、军队等强力部门，以及油田、电力、轨道交通、内河航运、机场、港口等重点行业，充分认识到信息化改造对促进传统工业生产方式变革、产业结构优化、生产效率和经济效益的提升等方面的重要性。

行业用户也逐渐认识到公众通信网络不能全面满足行业的需求：一是发生公共突发事件时，不仅大众百姓的通信会中断，还会导致行业的信息化平台发生大规模瘫痪，反而会造成灾害的扩大，导致严重的后果；二是，行业信息化是行业内部的生产作业工具平台，按照生产作业层面的权限要求，不同的岗位有不同的通信权限，不允许越层随便通信，而公众移动通信网络的功能难以实现行业的上述要求；三是，很多行业信息化都需要多媒体的集群调度功能，公众通信网络也无法提供。

因此，能源、交通运输和公共安全等重点行业纷纷将与行业安全生产、经营管理、应急处置等功能密切结合的信息化专网列为主业。

例如，铁道部决定建设全国性的GSM-R 专网，原中国铁通的专网业务重新回归铁道部；国家电网决定投资一万亿元，到2020 年建成全国性的“智能电网”信息化专网；公安部决定在全国建设数字集群指挥调度专网和移动视频传输专网等等。

总体而言，我国专网通信尚未形成大的产业规模，专网技术标准以引进国外技术标准为主，绝大多数国内专网厂商不掌握核心技术，位于产业链的低端，企业规模普遍较小，专网领域国内还没有形成大的龙头企业。

2.2 国外行业发展情况发达国家均已经建立比较完备的专网通信系统，其发展基本与公共通信系统处于持平与互补的水平。

各行业和大型企业的内部通信专网已经转化为保障安全生产、提高劳动生产率的通信与信息化专网，总体上专网用户和公网用户比例约为1：10。

例如德国、英国、瑞典等国家都拥有TETRA、GSM-R等全国性的无线专网，专网用户上百万；“数字莱茵河”信息化专网也有近万船只、数十万用户；意大利电力信息化专网拥有约3000万智能终端（意大利全国人口约5800 万）；沃尔玛、福特等大型企业都有发达的信息化专网。

2.3 国外专网通信的举例1、“数字莱茵河”内河航运信息化专网莱茵河全长1320 公里，干流通航里程约1000 公里，年货运量约达4 亿吨，相当于20 条铁路。

莱茵河主要运输煤炭、矿物、石油及工业设备产品，近年来集装箱运输、汽车滚装船运输发展迅速。

莱茵河内航行船舶约有9000 艘，4000 多艘散货船和集装箱船、1000 多艘驳船、900 多艘油船，船舶平均年龄30-40 年，平均吨位1395 吨。

莱茵河在欧洲的地位相当于我国的长江（长江水运量占全国内河水运量的80%，是我国内河运输规模最大、最繁忙的通航河流。

）但运营的效率是长江的两倍。

图5“数字莱茵河”代表了当今世界内河航运科技发展的最新趋势。

欧盟计划在全欧洲范围内推广，建设全面覆盖欧洲长度约为10000 公里的核心内河航运信息化专用网络。

图62、意大利国家电力公司信息化专网2000年开始建设，05年完成。

截止2007年，终端用户总数超过3000万，累计投资21 亿欧元，实现了对整个电网的实时管理和控制，综合线损率降低到3%，现在每年可节约成本5 亿欧元。

我国09年的全国发电总量约为3.65万亿度，综合线损失率约为7.81%，超过意大利4.81%，如果降低到3%水平，则可节省1755.65亿度，相当于现在一个三峡水电站的发点水平。

3、欧洲全国性的公共安全专网截至目前，英国、德国、芬兰、比利时、瑞典等国，都建成了独立于公网的，覆盖全境的公共安全专网，采用的技术制式为TETRA。

上述欧洲国家治安状况良好，尤其是瑞典、芬兰等北欧国家公共安全状况非常好，是世界上犯罪率最低的地区。

表14、沃尔玛企业信息化专网沃尔玛是全球第一个发射和使用自有专用通信卫星的零售公司，其专用信息系统是全美国最大的民用系统，甚至超过了电信巨头美国电话电报公司(AT&T)。

沃尔玛虽然只不过是一家纯利润只有2%~3%的零售公司，但其在专用信息通信系统上的投资已高达数十亿美元。

耗资4 亿美元发射了一颗专用卫星，解决了电话线经常堵塞的问题，实现了全球5300 多家店联网，沃尔玛在全球5300家连锁店的盘点1个小时就能彻底结束，并把销售情况传送给上千家供应商。

结果是沃尔玛的销售成本低于同行业平均销售成本的2％－3％，成为沃尔玛全年低价策略的坚实基础。

2.4 国内行业的发展现状在建国初期，国内通信行业的发展主要以专网通信为主，建设了比较全面的模拟专网通信网络，例如：铁道部的专网通信系统、大庆油田、胜利油田、电力、公共安全等等。

截止目前，模拟基站总数超过400万个。

（目前，公共网络2G+3G基站总数刚超过100万个）我国专网通信市场从八十年代开始衰落，长期以来，专网通信作为各行业的辅助部门，也没有得到充分重视；近20年来国家大力发展公网，产业政策向公网倾斜，专网在频率、准入等方面受到很大限制；上述情况严重制约了专网产业的发展。

数字集群通信系统其实是3G网络衍生出来的，如果说数字集群通信系统类似于2G网络，那么在国内3G开始大规模建设的情况下，我国的专网通信才仅仅局限于1G的模拟时代，差距不只是一点点。

制约行业发展的因素及正在解决的路径：1、核心技术的缺失由于专网通信应用领域大部分为公共安全、交通、工业、政府、军队等国家核心要害部门，一般政府主要以国产技术为主；但我国专网通信设备企业缺乏核心的设备制造能力，核心技术的缺失，担心受制于人这是制约行业发展的最重要的原因。

解决路径：国内公司近几年发展较快，虽然中兴的gota与华为的GT800发展的不是很顺利，但在主流的TETRA标准上，深圳好易通公司与东方通信均取得了较大的发展，也使得近几年国内的专网通信建设重新启动。

（好易通公司连续5年复合50%以上增长，国内专网通信行业龙头，08年模拟专网通信设备销售超过10亿元）新建项目，如北京奥运会的集群通信项目，总价值超过50亿人民币；国庆安全等；不过全部由EADS及诺基亚西门子承接。

2、行业准入条件高过去国家对专网运营商的资格和业务开展严格限制，很多专网运营商无法获得合法执照，即便专网只服务于特定的行业，也不允许其提供内部语音通信和集群调度业务。

（东方通信的设备已经获得国家TETRA牌照认证）3、频段资源配给不足按照信部无[2003]408号文的规定，以优先分配给公网运营商为由，行业专网很难申请到频率。

以SCDMA无线宽带系统在行业信息化专网领域的应用为例，该系统可以使用国家授权的1785~1805MHz 频段，共计带宽20MHZ；按每个地市为单位分配，每个行业专网5MHZ，那么最多可分配4个行业，但需要的行业众多，远远不止四个。