通信移動化結構特點探索范文
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本文作者：范平志單位：西南文通大學移動通信研究所
一、引言
移動通信及以移動通信為荃礎的個人通信是近年來得到迅速發展的領城,其目標是通信終端移動化、個人化和業務的綜合化,并最終實現任何地點、任何時間及任何人之何的直接通信。移動通信可簡單分為公用和專用通信。公用移動通信包括蜂窩通信、無繩電話、無線尋呼、衛里移動通信等;專用移動通信則包括面向生產調度、贊察、出租車公司、機場、港口、鐵路、消防、金融、氣象、救災和廠礦等專門應用領域的傳統和集群移動通信。與公用蜂房移動通信系統所提供的標準和相對簡單的服務相比,專用移動通信系統可提供群呼叫、廣播呼叫、優先呼叫、接入優先、強占優先、快速呼叫連通、一按即通非撥號式通話、通話限時等特殊功能。此外,專用系統的控制調度中心可控制所有用戶,組網采用大區制,系統規模為中小型等。本文將主要討論數字式專用移動通信系統.
二、橄字集群通信理論與技術進展
專用移動通信系統的工作方式主要分為兩種:傳統式和集群式,傳統控制方式有選擇呼叫(SelcaU)和連續頻率控制信令系統(CTCSS),采用的信道有單信道和多信道.集群系統對信道實行按搖分配,即僅當某組用戶需要通話時才分配一條相應的空閑信道,通話完畢立即收回以便分配給新的用戶。典型的模擬移動通信系統有美國Motorola的Slnartnet、荷蘭Philip的TN200、新西蘭TAIT的TAIT、瑞典ERICSSON的GE16PLUS、法國的AI-cate1932o和德國siemen:的列車無線電話系統rrR等.與公用數字移動通信網相比。專用數字網的發展略為滯后。目前以標準公開的全歐數字化集群式移動通信系統標準TETRA(Trans一EurOpeanTrunekedRadio)最具吸引力.目前,數字集群通信的主要研究熱點集中在:
1.提高報講效率,在有限的孩譜資稼內提供更大的用戶容t,
2.采用CDMA或握合CDMA/TDMA/FDMA接入技術,以降低干擾,提高系統容t;3.提高話音編碼效率,在保證一定通話質t的條件下降低話音信像編碼速率;
4.研究間除擂空技術,在話音間晾和信道轉接間涼傳箱數據,進一步提高信道利用率;
5.研究新型調制解調和差錯控制技術,增強系統的有效性可靠性;
6.增加端到端加密,以彌補只在空中接口加密的不足;
7.增加新功能、新服務,與公用固定網(PSTN,PDN,IsDN)提供的業務兼容;
8.充分應用現代徽電子技術和數字信號處理技術,減小移動臺功耗、體積和皿t。
表1給出了國際鐵路聯盟無線列調模擬系統標準Ulc751一3,公用致字移動系統標準GSM和幾種!要數字集群標準TETRA、APCO25、IDEN及FHMA的比較。以下各節將I點討論全歐數字化集群式移動通信標準TETRA.
三、TETRA系統功級結構
TETRA標準包括以下三個部分:TETRA話音加數據(V+D),數話兼容TETRA分組數據優化(PDO),只支持數據業務TETRA!接棋式,用于移動臺之間直通話音和數據TETRA的v+D空中接口提供了051七層協議參考撼型的低三層,即物理層、數據鏈路層和網絡層.其中,數據鏈路層又分為介質存取控制層MAC和邏輯鏈路控制層LLC;網絡層也劃分為移動鏈路控制實體CMLE、特定無連接型網絡服務CLNS、連接皿兩絡服務CONS、電路方式連接實體MCE和移動性管理MM,如下圖所示。物理層用MAC層提供的比特流調制載波以獲得傳抽信號,同時解調接收到的信號并將獲得的比特流送給MAC。MAC層接受LLC層的效據經變換后安排到TDMA的相應時歐中進行傳輸,還負貴前向糾褚、擾亂、交織等工作。LLC層為MLE層提供荃本型和高級型二類數據傳翰功能,塞本型的每一植可粉作分離的通信,而高級型則包括!傳差錯控制、流控制、序列編號等功能。網絡層中MLE子層起,隔離防護作用,使其上面各子層不受因移動站換區而帶來的影響。移動站的MLE層還負資洲t鄰近區的信號強度,并利用各區廣播發送的信號決定移動到哪一區.網絡層的其它層主要完成各類話音和數據服務的控制和信令操作。
四、TETRA的技術特性
(一)技術要點
1.孩率分配:
380一383/390一393MHz(公安)383一385/393一395MHz(公安)385一390/395一400MHz(民用)410一432/420一430MHz(民用)450一460/460一47OMHz(民用)870一888/915一993MHz(民用)
2.傳輸/雙工方式:TDMA/FDD
3.調側方式:,/4DQPSK,。=0.35
4.毅波通過速率:36kbits/s,18ksym/s
5.信道間隔:25kHz.4chns/~r
6.話音編碼速率:4.skbBits/s,ACELP
7.單信道速率:7.Zkbits/sperslot
8.可調數拐速率:2.4upto28.8kBits/s
9.存取協議:slottedALOHA
10.加密方式:air,eut-to-end
（二）幀結構
（三）系統接口
五、結束語
我國公用移動通信系統發展非常迅速,近年來的年增長率都超過百分之一百,GSM等數字式系統也已經開始普及。遺憾的是,雖然公用移動運營業熱熱鬧鬧生憊興旺,制造業卻冷冷清清,許多企業滾臨倒閉。在專用移動通信方式,目前尚沒有國外數字集群系統產品涌入.但隨粉數字集群技術的成熟,一場新的市場戰爭已開始醞酸.國家已開始認識到數字集群系統的!要性并開始采取一些市場保護措施,我國一批民族工業也開始躍躍欲試。為了研究開發適合我國國禱的數字集群移動系統,必須對國際上現有數字集群技術標準進行消化、分析、比較和借鑒。分析比較的墓本依據為:標準公開性、技術先進性、產品成熟性、系統可擴性、環境適應性和性能價格比等.TETRA作為歐洲公開標準,已得到了大t移動通信廠商和用戶的支持,極有可能象GSM一樣在全世界取得成功。目前,TETRA標準的大部分工作已經完成,作者最近應邀在歐洲部分廠家訪間時已看到試驗產品問世.第一代TETRA產品將在一九九八年四月前后大規模投放市場的進程如右圖所示。未來移動通信結構將與公用電話交換網PSTN、公共數據網PND及綜合業務數據網ISDN有機聯結，相互配合呼應，以實現在任何時間任何地方世界上任何通信的目的。公用網與專用網的界限將趨于模糊。
