第4章移動數(shù)據(jù)通信課件

1、第4章移動數(shù)據(jù)通信第1節(jié)移動數(shù)據(jù)通信概述第2節(jié)蜂窩移動數(shù)據(jù)通信第3節(jié)CDPD分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)第4節(jié)無繩移動數(shù)據(jù)通信第5節(jié) 集群通信課后作業(yè)第1節(jié)移動數(shù)據(jù)通信概述4.1.1移動數(shù)據(jù)通信概念4.1.2移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成和分類4.1.3移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)問題4.1.4移動數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較4.1.5移動數(shù)據(jù)通信的發(fā)展前景與趨勢移動數(shù)據(jù)通信主要指通信雙方相對位置經(jīng)常變化的無線數(shù)據(jù)通信方式常對應(yīng)于廣域、低速的公用或?qū)Ｓ靡苿油ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)通過與有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，將有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用擴展到移動和便攜式終端移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成和分類移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)用戶終端移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，按業(yè)務(wù)處

2、理方法分為：事務(wù)處理型應(yīng)用接入式應(yīng)用廣播式應(yīng)用移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)按功能分成三層：無線層互連層管理監(jiān)控層按用途和主要應(yīng)用技術(shù)，分成：尋呼網(wǎng)絡(luò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)集群網(wǎng)絡(luò)無繩網(wǎng)絡(luò)移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)按功能分成三層：無線層在移動用戶和基礎(chǔ)設(shè)施之間傳送數(shù)據(jù)終端登記、管理和自動用戶定位互連層管理監(jiān)控層移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)按功能分成三層無線層互連層為來自無線層的數(shù)據(jù)在移動終端之間或移動終端與固定終端之間選擇路由通過各種有線傳輸媒介完成與固定數(shù)據(jù)終端的連接管理監(jiān)控層移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)按功能分成三層無線層互連層管理監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)的運行、維護用戶管理計費管理尋呼網(wǎng)絡(luò)指利用尋呼技術(shù)實現(xiàn)的單向/雙向移動數(shù)據(jù)傳輸。主要發(fā)送數(shù)字或文本消息是應(yīng)用時

3、間最早的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要指運用蜂窩通信技術(shù)，在現(xiàn)有的蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)主要用于公眾數(shù)據(jù)服務(wù)，屬于公用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的范疇蜂窩網(wǎng)絡(luò)分類按制式分為：模擬蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)按數(shù)據(jù)交換方式分為：按承載系統(tǒng)分為：蜂窩網(wǎng)絡(luò)分類按制式分為：按數(shù)據(jù)交換方式分為：電路交換蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分組交換蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)按承載系統(tǒng)分為：蜂窩網(wǎng)絡(luò)分類按制式分為：按數(shù)據(jù)交換方式分為：按承載系統(tǒng)分為：專用移動分組網(wǎng)絡(luò)（如Data TAC、Mobitex）利用現(xiàn)有模擬蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施傳輸分組數(shù)據(jù)的分組網(wǎng)絡(luò)（如CDPD系統(tǒng)等）集群網(wǎng)絡(luò)主要指利用集群技術(shù)進行移動數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。集群技術(shù)把有限的信道自動地、動態(tài)

4、地、快速地分配給系統(tǒng)的所有用戶，以最大限度的利用系統(tǒng)信道和頻率資源主要用于公安、交通、鐵路等行業(yè)部門的業(yè)務(wù)應(yīng)用，屬于專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主要系統(tǒng)：TETRA系統(tǒng)和iDEN系統(tǒng)無繩網(wǎng)絡(luò)屬于微蜂窩或微微蜂窩的范疇特點：容量大、成本低、應(yīng)用靈活與蜂窩移動通信技術(shù)之間是互補關(guān)系，可用于本地微型覆蓋區(qū)域的移動數(shù)據(jù)傳輸常用系統(tǒng)包括：DECT、PHS、PACS等用戶終端無線調(diào)制解調(diào)器和信息處理設(shè)備例如：移動網(wǎng)卡+便攜計算機無線調(diào)制解調(diào)器根據(jù)選定的通信協(xié)議，把信息處理設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無線信道能傳送的信號形式具有數(shù)據(jù)收發(fā)和處理能力的智能終端例如：支持WAP功能的手機事務(wù)處理型應(yīng)用通信雙方為了達到一個共同的目的（事務(wù)

5、），要形成一種事務(wù)處理過程，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)通信雙方有一次或多次的相互的請求和請求確認的信息交換。包括：身份認證、車輛調(diào)度、文件交換、無線電子商務(wù)應(yīng)用等接入式應(yīng)用主要指移動工作站與提供網(wǎng)絡(luò)接入的服務(wù)器主機間的數(shù)據(jù)傳輸聯(lián)系典型應(yīng)用：互聯(lián)網(wǎng)接入、數(shù)據(jù)庫接入和遠程局域網(wǎng)接入等廣播式應(yīng)用主要指單向的或不對稱雙向的移動數(shù)據(jù)傳輸。特點：移動終端接收的下行數(shù)據(jù)量要遠大于其上發(fā)數(shù)據(jù)量。消息常覆蓋很大區(qū)域，可以重發(fā)多次，且不需要確認或不需要立即確認包括：尋呼消息、廣播短消息服務(wù)、天氣航班等消息、移動網(wǎng)絡(luò)公告消息等移動數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要技術(shù)問題移動信道傳輸移動信道移動信道傳輸技術(shù)移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)移動信道移動信

6、道傳輸媒體主要是空間，發(fā)射信號要經(jīng)過空間的直射、反射和繞射，經(jīng)多徑傳播到達接收設(shè)備，所以接收信號是多徑合成信號信道特性主要參量：多徑時延擴散有效值距離功率梯度多普勒頻譜多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)是為紀念Christian Doppler而命名,他于1842年首先提出這一理論。多普勒效應(yīng)指出，波在波源移向觀察者時頻率變高,而在波源遠離觀察者時頻率變低。當觀察者移動時也能得到同樣的結(jié)論。在移動通信中，當移動臺移向基站時，頻率變高，遠離基站時，頻率變低，所以我們在移動通信中要充分考慮多普勒效應(yīng)。移動信道傳輸技術(shù)在數(shù)據(jù)蜂窩移動系統(tǒng)和移動數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用頻帶利用率較高的數(shù)字調(diào)制方式，如GMSK（高斯最小頻移鍵控）

7、、QPSK（四象限相移鍵控 ）在無線局域網(wǎng)中采用比較簡單的調(diào)制技術(shù)，如BPSK（二進制相移鍵控 ）為提高數(shù)據(jù)傳輸速率，采取的措施有：分級接收技術(shù)、定向天線、更高的調(diào)制和編碼技術(shù)、自適應(yīng)均衡技術(shù)、擴頻技術(shù)等移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)集中控制結(jié)構(gòu)具有有效利用信號發(fā)送功率、易于與現(xiàn)有的有線骨干網(wǎng)相連等優(yōu)點，現(xiàn)在的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)多采用這種結(jié)構(gòu)分布式控制結(jié)構(gòu)多跳點結(jié)構(gòu)移動數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的三種主要形式專用分組網(wǎng)絡(luò)電路交換的蜂窩網(wǎng)絡(luò)分組交換的蜂窩網(wǎng)絡(luò)專用分組網(wǎng)絡(luò)主要特點：從數(shù)據(jù)的傳輸?shù)浇粨Q都采用分組技術(shù)，用戶端配置無線分組調(diào)制解調(diào)器，通過專用的分組基站進入專用分組網(wǎng)優(yōu)點：最適合傳遞突發(fā)數(shù)據(jù)，

8、占線時間短，節(jié)省費用缺點：建設(shè)專用數(shù)據(jù)網(wǎng)，投資大電路交換的蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要特點：在傳統(tǒng)的蜂窩電話網(wǎng)上使用專門的調(diào)制解調(diào)器來傳輸數(shù)據(jù)。優(yōu)點：應(yīng)用范圍廣，很適合傳輸大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)，實施相對簡單，初期占主導地位缺點：信噪比較低，跨區(qū)時，連接質(zhì)量難以保證，鄰道干擾等，要求調(diào)制解調(diào)器具有較強的自適應(yīng)能力和糾錯功能，用戶費用高分組交換的蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要特點：通過在蜂窩網(wǎng)增加分組數(shù)據(jù)處理裝置，使蜂窩網(wǎng)能同時處理話音和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，充分利用信道的話務(wù)之間的空閑時間傳送無線數(shù)據(jù)優(yōu)點：采用高可靠性的糾錯技術(shù)來提高傳輸質(zhì)量，收費通?；趥鬟f的信息量，安全性較高，不需建專網(wǎng)缺點：分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)各自有專用的無線接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使得

9、網(wǎng)絡(luò)不兼容移動數(shù)據(jù)通信的發(fā)展前景與趨勢技術(shù)不斷完善，功能不斷增強標準逐步統(tǒng)一，接口逐漸實現(xiàn)標準化業(yè)務(wù)綜合多樣化終端智能化，降低成本，提高功能第2節(jié)蜂窩移動數(shù)據(jù)通信4.2.1電路交換蜂窩移動數(shù)據(jù)通信4.2.2分組交換蜂窩移動數(shù)據(jù)通信4.2.3短消息服務(wù)電路交換蜂窩移動數(shù)據(jù)通信模擬蜂窩移動數(shù)據(jù)通信數(shù)字蜂窩移動數(shù)據(jù)通信主要缺陷模擬蜂窩移動數(shù)據(jù)通信主要系統(tǒng)包括：NMT、TACS 、AMPS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般有兩類：三類傳真計算機配上MODEM的連接傳送數(shù)據(jù)。移動用戶設(shè)備帶有通信軟件的PC機、標準調(diào)制解調(diào)器和帶有移動無線收發(fā)設(shè)備的移動終端三類傳真機或有傳真功能的PC機與移動終端模擬蜂窩移動傳輸示意圖個人計算機

10、調(diào)制解調(diào)器無線基站公用交換電話網(wǎng)PSTN移動交換中心三類傳真機調(diào)制解調(diào)器主計算機移動終端三類傳真機移動終端移動用戶設(shè)備移動用戶網(wǎng)絡(luò)無線接口模擬蜂窩移動數(shù)據(jù)通信存在問題移動無線信道是對誤碼率影響最大的因素，主要包括：信號的衰減和屏蔽（大樓后、隧道內(nèi)等）相鄰信道干擾、同頻干擾越區(qū)切換缺點：不能區(qū)分數(shù)據(jù)、話音業(yè)務(wù)的不同安全保密性差數(shù)字蜂窩移動數(shù)據(jù)通信GSM系統(tǒng)CDMA系統(tǒng)GSM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信GSM使用了ISDN的一般機制，本身有傳輸數(shù)據(jù)的能力，且是數(shù)字傳輸信道，不需要調(diào)制解調(diào)器。GSM單個業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)傳輸速率最高不超過12kbps，與其它網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信速率最高9.6kbps，即只能提供低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)*3

11、7HSCSDHigh Speed Circuit Switched Data高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)最高同時建立6個時隙的連接-“時隙捆綁”,可以達到57.6Kbps*38HSCSD它的業(yè)務(wù)類型與原有的承載業(yè)務(wù)相同，仍采用電路交換技術(shù)，實際上是一種增強型承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。更適合于實時性高的應(yīng)用，如高速傳真缺點：線路利用率低下，用戶費用高對于運營商：無須改變目前的GSM硬件設(shè)施，只需在軟件方面加以升級即可*39GPRSGeneral Packet Radio Service通用分組無線業(yè)務(wù)在GSM系統(tǒng)增加分組交換單元采用新的信道編碼技術(shù), 一個時隙的傳輸速率由9.6Kbps提高到14.4Kbps使用1到

12、8個時隙傳輸一路數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)速率最高可達115.2kbps*40GPRS采用分組交換技術(shù)，提高信道的利用率，有效利用無線資源，降低通信成本 接入速度快，沒有電路交換方式建立連接所帶來的時延具有多種服務(wù)質(zhì)量，可以靈活支持多種數(shù)據(jù)應(yīng)用GSM系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動，只需作軟件升級。*41EDGEEnhanced Data rates for GSM Evolution增強數(shù)據(jù)速率改進，又稱作EGPRS使用高效調(diào)制方式：8-PSK調(diào)制和GMSK，使每時隙的傳輸速率最高達48kbps ，頻譜效率可達0.5bit/s/Hz/基站允許集中使用最多8個時隙傳輸一路數(shù)據(jù)，傳輸速率最高可達384kb

13、ps可使GSM提供多媒體業(yè)務(wù)，承載會議電視業(yè)務(wù) CDMA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信IS-95 CDMA：一個碼信道速率9.6kbps或14.4kbps使用筆記本電腦的串口直接連接移動電話或PCS手機，比GSM系統(tǒng)的PCMCIA卡連接經(jīng)濟CDMA系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑鰪娂夹g(shù)IS-95B，可同時分配8個信道給一個用戶，可支持最高數(shù)據(jù)速率76.8kbps或115.2kbpsCdma2000，2Mbps電路交換蜂窩移動數(shù)據(jù)通信主要缺陷電路利用率不高，通信費用貴電路交換不適合交互式短報文的場合傳輸速率不高連接建立時間較長提供的服務(wù)類型較少分組交換蜂窩移動數(shù)據(jù)通信主要兩大類系統(tǒng)專用分組交換蜂窩數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用現(xiàn)有模擬蜂窩基礎(chǔ)

14、設(shè)施傳輸分組數(shù)據(jù)的分組網(wǎng)絡(luò)（如CDPD系統(tǒng)等，詳見下一節(jié)）專用分組交換蜂窩數(shù)據(jù)系統(tǒng)從數(shù)據(jù)的傳輸?shù)浇粨Q都采用分組技術(shù)，用戶端配置無線分組調(diào)制解調(diào)器，通過專用的分組基站進入專用分組網(wǎng)，可以訪問分組網(wǎng)上的主機、數(shù)據(jù)庫，也可以呼叫另一個移動數(shù)據(jù)終端代表：Data TAC系統(tǒng)、Mobitex系統(tǒng)缺點：只能為移動數(shù)據(jù)用戶提供到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶的連接，覆蓋面不夠大，吞吐量也不大。Data TAC系統(tǒng)是由Motorola公司開發(fā)的。無線鏈路協(xié)議為Motorola專利技術(shù)（RD-LAP），整個網(wǎng)絡(luò)可通過X.25或TCP/IP協(xié)議與計算機主機、公眾分組數(shù)據(jù)網(wǎng)以及LAN相連工作頻段：806825MHz或41047

15、0MHz工作速率：19.2kbps或9.6kbps實際速率：28kbpsData TAC系統(tǒng)組成*交換系統(tǒng)ACC包括：無線網(wǎng)關(guān)、無線網(wǎng)絡(luò)控制器、通信控制器和網(wǎng)絡(luò)管理中心基站系統(tǒng)DSS包括：無線收發(fā)信機和基站控制器用戶設(shè)備包括：移動終端（PC、POS機、PDA等）和與其配套的無線調(diào)制解調(diào)器Data TAC系統(tǒng)原理*用戶終端通過基站接入Data TAC網(wǎng)絡(luò)，終端通過無線Modem與基站交換數(shù)據(jù)，所用協(xié)議為RD-LAP?；九c交換機通過通信線路相連。Data TAC與公用分組網(wǎng)互聯(lián)的協(xié)議是X.25，與LAN或主機互聯(lián)的協(xié)議為X.25或TCP/IP漫游時，要通過專線將ACC的通信控制器連接Mobite

16、x系統(tǒng)是由Ericsson和瑞典電信聯(lián)合開發(fā)的，通信規(guī)程采用專利技術(shù)，但以ISO模型為基礎(chǔ)，可支持許多標準網(wǎng)絡(luò)接口，包括TCP/IP和X.25，采用的協(xié)議對所有的應(yīng)用開發(fā)者和制造商是公開的。協(xié)議的更改和標準化由Mobitex經(jīng)營協(xié)會負責工作頻段：450MHz或900MHz工作速率：1.2kbps或8kbpsMobitex系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)*基站BS區(qū)交換局MOX主交換局MHX網(wǎng)絡(luò)控制中心NOC短消息服務(wù)短消息服務(wù)（Short Messaging Service，SMS ）是一種使用移動設(shè)備發(fā)送和接收文本信息的技術(shù)。消息可能傳遞于移動通信系統(tǒng)和移動通信用戶之間PSTN系統(tǒng)與移動通信用戶之間移動通信用戶

17、之間短消息服務(wù)技術(shù)短消息通過數(shù)字控制信道傳遞，而其它數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是通過無線接口上的電路交換數(shù)字業(yè)務(wù)信道傳遞GSM系統(tǒng)中，引入短消息服務(wù)中心SMSC作為短消息的存儲轉(zhuǎn)發(fā)單元，消息只與用戶和SMSC有關(guān)，而與其他GSM基礎(chǔ)設(shè)施無關(guān)。SMS需要硬件產(chǎn)品的支持，現(xiàn)在大多數(shù)移動設(shè)備、手機產(chǎn)品都具有SMS功能。短消息長度許多移動站共用數(shù)字控制信道，為避免爭用造成的延遲過長和較重負荷，規(guī)定短信息長度在點對點通信中，最多140個字節(jié)在廣播通信中，最多83個字節(jié)短消息中心號碼 在No.7信令消息中使用的、代表短消息中心的號碼 結(jié)構(gòu)：13SH00X1X2X3500 X1X2X3與當?shù)氐拈L途區(qū)號相同，兩位長途區(qū)號的地區(qū)

18、X3設(shè)為0 例如，沈陽移動短消息中心的號碼戶發(fā)送短消息前，必須先設(shè)置短消息中心號碼短消息服務(wù)優(yōu)點發(fā)送一條短消息與大約1秒鐘的語音呼叫所占用的空間相當，故其通訊費用十分低廉。是GSM中唯一不要求建立端到端業(yè)務(wù)路徑的業(yè)務(wù)，即使移動臺關(guān)機仍可進行短消息傳輸。第3節(jié)CDPD分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4.3.1CDPD發(fā)展歷史4.3.2CDPD的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)組成4.3.3CDPD原理4.3.4 CDPD的協(xié)議模型*4.3.4CDPD的主要特點4.3.5CDPD的主要業(yè)務(wù)應(yīng)用CDPDCellular Digital Packet Data（蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)交換）是以數(shù)字分組數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，以

19、蜂窩移動通信為組網(wǎng)方式的移動無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)是一種使用AMPS模擬蜂窩電話系統(tǒng)800MHz和900MHz信道上未被使用的帶寬來進行數(shù)據(jù)傳送的系統(tǒng)。CDPD發(fā)展歷史1992年美國幾大蜂窩運營商根據(jù)市場的需要，出資成立發(fā)展基金對無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)進行研究1993年CDPD規(guī)范1.0版草案問世，美國多家大公司宣布支持CDPD規(guī)范1994年2月美國建立了第一個試驗網(wǎng)1995年中，美國出現(xiàn)了第一個正式投入商用的CDPD網(wǎng)絡(luò)2001年，美國已基本實現(xiàn)全國覆蓋，用戶數(shù)量約為20萬CDPD發(fā)展歷史1995年后CDPD從美國走向世界，很 多國家和地區(qū)開始提供CDPD服務(wù)或進行試驗CDPD發(fā)展歷史CDPD是最受歡迎

20、的提供給遙測裝置的第一代無線數(shù)據(jù)解決方案。 2004年，主要運營商在美國宣布計劃關(guān)閉CDPD服務(wù)。2005年7月， AT&T和Cingular的CDPD網(wǎng)絡(luò)被關(guān)閉。幾種蜂窩移動數(shù)據(jù)通信發(fā)展比較CDPD的系統(tǒng)組成與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CDPD系統(tǒng)主要由三個部分組成：MDBS（移動數(shù)據(jù)基站）MDIS（移動數(shù)據(jù)中介系統(tǒng)）MES（移動終端系統(tǒng)） CDPD系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖CDPD的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖MDBS（移動數(shù)據(jù)基站）為用戶提供無線接口和無線接續(xù)、頻譜管理和自動信道跳頻。通過一根64kbps幀中繼與交換機相聯(lián) 組成收發(fā)信機MODEM計算機控制模塊電源模塊收發(fā)信機和MODEM每個收發(fā)信機和MODEM模塊支持一個CDPD信道無線

21、收發(fā)信機產(chǎn)生可用信道所需的頻率MODEM負責CDPD數(shù)字信號處理計算機控制模塊負責MDBS內(nèi)控制信號與數(shù)據(jù)信號的路由選擇通過專用接口連接到CDPD網(wǎng)管系統(tǒng)，對MDBS進行控制和監(jiān)視MDIS（移動數(shù)據(jù)中介系統(tǒng)）組成分組服務(wù)器：負責MES到其它MES或固定終端的分組路由選擇管理服務(wù)器：通過提供鑒別、登記、信息轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)計費數(shù)據(jù)收集等方面的功能來支持分組服務(wù)器通過中介系統(tǒng)IS，采用TCP/IP，連接到公用分組數(shù)據(jù)網(wǎng)或?qū)Ｓ梅纸M網(wǎng)CDPD的移動終端設(shè)備即CDPD的用戶端設(shè)備，由移動終端和CDPD無線Modem組成CDPD無線Modem負責管理無線鏈路和協(xié)議移動終端與無線Modem之間的通信采用標準的串口

22、協(xié)議，如：串行網(wǎng)際協(xié)議(SLIP)或點對點協(xié)議(PPP)CDPD的移動終端設(shè)備分類按MODEM物理接口來區(qū)分，有三種：PCMCIA：主要用于具有PCMCIA插槽的便攜式電腦和掌上型電腦RS-232：連接各種計算機的串行口，包括PC、單片機及其它具有串行口的專用設(shè)備內(nèi)置PCI插槽型：集計算機與無線Modem于一體的設(shè)備，如無線POS機、無線炒股機等CDPD原理將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)按一定的長度分組給每一個數(shù)據(jù)段加上收發(fā)終端地址及其它控制信息尋找一個空閑的話音信道把來自不 同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)分組在空閑信道上進行交織傳輸當語音用戶要求占用該信道時，CDPD系統(tǒng)將重新尋找新的空閑信道，并利用信道跳頻技術(shù)，自動跳到

23、新的空閑信道，直到傳輸完成分組數(shù)據(jù)通信原理示意圖CDPD的數(shù)據(jù)發(fā)送處理過程 數(shù)據(jù)被分段、加密后，加入終端標志形成數(shù)據(jù)幀每幀分成282bit的塊，通過RS編碼，形成378bit的幀上述幀經(jīng)GMSK調(diào)制后送往蜂窩網(wǎng)上的信道多址訪問協(xié)議使用數(shù)字監(jiān)聽多址訪問沖突檢測(DSMACD) ：先監(jiān)聽是否有空閑信道，如果有，立即發(fā)送數(shù)據(jù)幀；否則等待，直到系統(tǒng)有空閑信道CDPD的協(xié)議模型圖 CDPD的協(xié)議模型*自下而上依次為：物理層MAC(媒體接入控制)層LLC(邏輯鏈路控制)層 LLR層SNDCP(子網(wǎng)依賴結(jié)合協(xié)議)層網(wǎng)絡(luò)層 物理層*為射頻接口部分，物理鏈路負責提供空中接口的射頻信道MES與MDBS間靠一對30

24、kHz的RF信道進行通信，從MDBS至MES的信道稱正向信道，從MES至MDBS的信道稱反向信道，一對正、反向信道形成了一條CDPD信道流信道流使用的調(diào)制方式為GMSK(相對帶寬BT0.5)，調(diào)制速率為19.2kb/sMAC(媒體接入控制)層*定義和分配空中接口的CDPD邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動臺共享。CDPD的邏輯信道分為廣播信道控制：用于廣播控制信息管理：用于廣播無線資源管理信息點對點業(yè)務(wù)信道MAC(媒體接入控制)層*每個邏輯信道都分配了一個叫臨時設(shè)備識別號(TEI)的信道號，在點對點數(shù)據(jù)鏈路連接建立之前，分配給與這次連接相對應(yīng)的MES，該MES就用分配的TEI值發(fā)送并接收包含

25、指定TEI值的幀。 LLC(邏輯鏈路控制)層*基于無線鏈路協(xié)議： MDLP（移動數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議) 在MES內(nèi)實現(xiàn)的MDLP與位于它的服務(wù)MDIS中的對等MDLP通信LLC層負責在高層（SNDCP）的SNDC數(shù)據(jù)單元上形成LLC地址、幀字段，從而生成完整的LLC幀LLC可以實現(xiàn)點對多點的尋址和數(shù)據(jù)的重發(fā)控制 SNDCP(子網(wǎng)依賴結(jié)合協(xié)議)層*完成傳送數(shù)據(jù)的分組、打包、數(shù)據(jù)壓縮，確定TCPIP地址和加密方式提供SNDCP頂層多個網(wǎng)絡(luò)層實體的復接數(shù)據(jù)被分割為一個或多個NPDU(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元)數(shù)據(jù)包單元，放置到LLC幀內(nèi) 網(wǎng)絡(luò)層*協(xié)議為TCPIP和X.25協(xié)議 LLR（邏輯鏈路轉(zhuǎn)送）層*MDBS中的

26、LLR層負責轉(zhuǎn)送MES和MDIS之間的LLC幀LLR層對于MDLP數(shù)據(jù)單元來說是完全透明的，即不負責處理MDIP數(shù)據(jù) CDPD的主要特點技術(shù)特點業(yè)務(wù)特點CDPD的技術(shù)特點無線廣域網(wǎng)工作頻率： 800兆，這個頻段具有一定的穿透和繞射能力，干擾較少；空中信道通信速率：19.2Kbps，去掉分組數(shù)據(jù)打包以及信道復用的一些開銷，對用戶來說數(shù)據(jù)傳輸速率一般為5-10Kbps，最高可以達到15Kbps左右； 全雙工的通信方式 無差錯的數(shù)據(jù)傳送：通過FEC前向糾錯和自動反饋重發(fā)技術(shù)，保證進行無差錯的傳輸數(shù)據(jù)CDPD的技術(shù)特點基于TCP/IP的開放系統(tǒng)：方便接入Internet，傳輸延遲小，所有基于TCP/I

27、P協(xié)議的應(yīng)用軟件都可以直接使用，應(yīng)用軟件開發(fā)簡便，移動終端通信編號直接使用IP地址終端移動速率范圍較高：車速 120km/h時，CDPD終端數(shù)據(jù)收發(fā)正常、不中斷安全可靠、防數(shù)據(jù)泄漏、防燒機支持廣播與群呼CDPD的業(yè)務(wù)特點適合交通運輸方面遠程的調(diào)控；如車輛的調(diào)遣和監(jiān)控等。提高對故障或異常現(xiàn)象的反應(yīng)時間，提高服務(wù)水平常用于無人值守工作的遙測監(jiān)控，如遠端設(shè)備數(shù)據(jù)的采集與分析、數(shù)據(jù)庫管理以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等保護人們的生命安全。如用于危險區(qū)域設(shè)備的監(jiān)控，從而避免或減少操作人員與危險接觸的機會適于戶外移動辦公人員的實時辦公，提高工作的及時性和效率性降低成本，方便實用CDPD的主要業(yè)務(wù)應(yīng)用廣播業(yè)務(wù)（特定區(qū)域）多址

28、廣播業(yè)務(wù)（特定用戶組，不論位置）域名服務(wù)用戶定位業(yè)務(wù)信息處理業(yè)務(wù)（電子郵件、自動暫存）查詢業(yè)務(wù)（需信息數(shù)據(jù)庫支持）個人增值主機業(yè)務(wù)CDPD 的主要應(yīng)用領(lǐng)域傳送比賽結(jié)果至新聞媒介和教練派遣服務(wù)車輛發(fā)送醫(yī)療 數(shù)據(jù)提供信用卡驗證服務(wù)現(xiàn)場服務(wù)人員通過計算機發(fā)送和接受顧客維修信息 以及其他要求的實時信息遙控石油井和煤氣管道移動辦公流動銀行全球衛(wèi)星定位上因特網(wǎng)電力系統(tǒng)的調(diào)度自動化和配電自動化系統(tǒng)的通訊等CDPD應(yīng)用1997年，中國原郵電部決定建設(shè)“中國公用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)”。在北京、上海、廣州、深圳、廈門和長沙等六城市啟動了CDPD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工程北京交管局曾經(jīng)使用CDPD技術(shù)，由于數(shù)據(jù)傳輸量支持到十幾K，只能

29、進行一些簡單流量監(jiān)控第4節(jié)無繩移動數(shù)據(jù)通信4.4.1無繩數(shù)據(jù)通信概述4.4.2 數(shù)字無繩通信系統(tǒng)4.4.3無繩數(shù)據(jù)通信的主要應(yīng)用無繩數(shù)據(jù)通信概述無繩通信系統(tǒng)是一個在微型覆蓋區(qū)內(nèi)利用無線終端、基站和各種公共通信網(wǎng)（如PSTN、ISDN等）進行全雙工通信的系統(tǒng)是一種微蜂窩或微微蜂窩的無線技術(shù)與蜂窩移動通信是互補關(guān)系特點：容量大、成本低、應(yīng)用靈活等無繩通信系統(tǒng)的發(fā)展兩個階段：模擬無繩技術(shù)：應(yīng)用僅限于家庭，主要用于語音通信，使用FM調(diào)制和FDD雙工數(shù)字無繩技術(shù)：可應(yīng)用于家庭、公用場合、商用PBX環(huán)境，突破語音通信的局限，開始具有較強的移動數(shù)據(jù)傳輸能力數(shù)字無繩通信系統(tǒng)工作頻率：多在1.9GHz左右大多采

30、用時分多址TDMA、時分雙工TDD、多載波MC技術(shù)主要系統(tǒng)及應(yīng)用地區(qū)DECT（數(shù)字增強無線通信）：歐洲PHS（個人手持系統(tǒng)）：日本PACS（個人接入通信系統(tǒng)）：美國蜂窩移動通信系統(tǒng)和無繩系統(tǒng)對比DECTDigital Enhanced Cordless Telecommunications （數(shù)字增強無線通信）由ETSI制定，又稱數(shù)字泛歐無繩電話是一個提供話音及數(shù)據(jù)應(yīng)用的短距離無線通信技術(shù) DECTETSI下的EP DECT工作組主要負責制定DECT標準和起草報告，子工作組負責制定更詳細的技術(shù)規(guī)范。子工作組主要有：DECTCI：主要負責DECT通用接口（CI），通用接入?yún)f(xié)議（GAP），無線終端

31、移動性（CTM），DECTISDN， DECTGSM和固定無線接入標準。DECTData：負責所有DECT的數(shù)據(jù)協(xié)議，如DECT Internet接入?yún)f(xié)議，多媒體接入?yún)f(xié)議（MMAP）和DECT分組數(shù)據(jù)協(xié)議（DPRS）DECTTest：負責所有通用DECT標準的測試。DECT100多個國家認可，產(chǎn)品超過200種DECT在整個歐洲無繩電話市場中所占比例已經(jīng)達到53，成為最重要的無繩電話技術(shù)。亞洲市場，香港引入DECT最早，是亞洲D(zhuǎn)ECT無繩電話最發(fā)達的區(qū)域，在香港新機場中采用的就是DECT無線PBX網(wǎng)絡(luò)。PHSPersonal Hand-set System （個人手持系統(tǒng)）日本開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，又

32、稱個人無繩市 話系統(tǒng)，于1995年 7月開通運營PHS服務(wù)主要分為三大類：傳統(tǒng)的語音服務(wù)（移動速度60km/h）數(shù)據(jù)通信服務(wù)（64k128kbps）地理定位服務(wù)（精度低于GPS，強于手機）PHS的發(fā)展狀況1995年7月起在日本開始正式提供服務(wù)， 最初3家電信運營商：NTT Personal、DDI Pocket和ASTEL。隨著通信費率與手機價格的不斷下降，用戶不斷增多，隨著3G手機的出現(xiàn)，用戶減少 有20幾個國家和地區(qū)采用PHS除日本本土和中國大陸外，中國臺灣、越南、泰國也有網(wǎng)絡(luò)，總用戶接近1億。2007年，WILLCOM成為日本唯一的運營商。PHS的發(fā)展狀況2008年10月26日消息，在“

33、3G時代小靈通的發(fā)展前景”研討會，據(jù)PHS國際化推進組織(PHS MoU)副議長近義起（近義起的另一身份是Willcom CTO ）介紹日本PHS目前已經(jīng)可以達到3.2Mbps的速率，基站最大覆蓋半徑7公里；2009年4月，日本將引入PHS的下一代技術(shù)XGP，理論下載速率100Mbps，屆時PHS將成為真正的移動寬帶。PHS的特點可以同時容納更多的用戶使用更快的傳輸速率，可以達到128kbps較小的發(fā)射功率（10mW）,較低的電磁輻射語音質(zhì)量較高，通話內(nèi)容清晰耗電量小，待機時間長必須建置較密集的基站適于低速狀態(tài)下的移動 小靈通在中國， UT斯達康根據(jù)我國城市通信實際情況開發(fā)出一種無線接入技術(shù)，

34、定義為：本地V5.2交換機+AN2000+PHS 空中接口即PAS系統(tǒng)，商業(yè)名稱：小靈通。小靈通的優(yōu)勢和劣勢優(yōu)勢資費低廉綠色環(huán)保帶寬獨享劣勢覆蓋差性能差不能漫游小靈通的發(fā)展史 1998年01月 小靈通正式進入中國。2002年12月 小靈通在京滬之外地區(qū)全面解禁2006年10月 中國小靈通9300萬，全球用戶突破1億2007年11月 小靈通用戶大量減少，10個月減少250萬2008年03月 發(fā)短信給小靈通取消106前綴2008年10月 小靈通頻段劃歸TD2009年02月 小靈通用戶數(shù)跌破7000萬2009年02月 被要求2011年底前退市PACSPersonal Access Communica

35、tion System （個人接入通信系統(tǒng)）是美國7個個人通信系統(tǒng)（PCS）標準之一它是PHS和Bellcone提出的廣域計算機服務(wù)（WACS）系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。是一種新型的基于微蜂窩的無線通信業(yè)務(wù)PACS的特點結(jié)構(gòu)簡單、功耗低充分利用了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，不需單獨建網(wǎng)，安裝方便，建設(shè)成本和運營成本都比蜂窩移動系統(tǒng)低得多手機價格相對便宜主要適用于專用網(wǎng)、公用網(wǎng)的高質(zhì)量話音，數(shù)據(jù)通信和信息服務(wù)的無線接入適用于室內(nèi)、室外，中低速移動的環(huán)境蜂窩移動通信系統(tǒng)和無繩系統(tǒng)對比蜂窩移動通信系統(tǒng)優(yōu)點：覆蓋范圍大、功能齊全缺點：容量不能滿足高密度用戶區(qū)的需求，技術(shù)復雜、成本高無繩系統(tǒng)優(yōu)點：容量大、技術(shù)簡單、應(yīng)用靈活、

36、成本低、通信能力可動態(tài)調(diào)節(jié)缺點：覆蓋范圍小、移動性較低無繩數(shù)據(jù)通信的主要應(yīng)用ISDN連接無繩辦公對局域網(wǎng)或PABX的無繩擴展（接入）分布控制無繩局域網(wǎng)絡(luò)（對等）蜂窩無繩局域網(wǎng)絡(luò)和PABX（中控）生產(chǎn)管理家庭信息服務(wù)無繩數(shù)據(jù)通信的主要業(yè)務(wù)數(shù)字傳真可視圖文可視電話計算機文件傳輸?shù)燃和ㄐ畔到y(tǒng)概述集群通信的特點集群通信的應(yīng)用集群通信系統(tǒng)組成數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字集群通信系統(tǒng)的標準國內(nèi)外主要集群制式比較集群通信系統(tǒng)概述國際無線電協(xié)商委員會（CCIR）將集群通信系統(tǒng)命名為“Trunking Communication System”也稱為PMR（Private Mobile Radio）或SMR（S

37、pecialized Mobile System）的。我國曾將“Trunking Communication System”譯為中繼通信，1987年改譯為集群移動通信系統(tǒng)，通常稱為集群通信系統(tǒng)或集群系統(tǒng)。集群通信系統(tǒng)是多個用戶（部門、群體）共用一組無線電信道，并動態(tài)地使用這些信道的專用移動通信系統(tǒng)。 集群通信系統(tǒng)發(fā)展階段集群通信系統(tǒng)發(fā)展的三個階段：20世紀五六十年代，無線電對講機方式，通信的雙方或多方在約定的頻點使用對講機完成通話七八十年代，由單/多頻道、單/多基地臺構(gòu)成的模擬通信系統(tǒng)九十年代以后，基于TDMA方式的數(shù)字集群通信系統(tǒng)，能夠在實現(xiàn)對講調(diào)度等功能之外，實現(xiàn)與固話及手機通話、短信、手

38、機上網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在歐美發(fā)達國家已開始廣泛應(yīng)用。集群通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢模擬的集群系統(tǒng)相互干擾強，功能有限集團單獨建設(shè)一個集群調(diào)度專網(wǎng)系統(tǒng)，成本高，維護費用高，頻率利用率低。因此集群系統(tǒng)的發(fā)展有兩個明顯趨勢：由模擬向數(shù)字發(fā)展由專網(wǎng)向共網(wǎng)發(fā)展。 集群通信的特點集群通信最大的特點是：話音通信采用PTT（PushToTalk）按鍵，以一按即通的方式接續(xù)，被叫無須摘機即可接聽，且接續(xù)速度較快，并能支持群組呼叫等功能。 集群通信的特點與公眾的蜂窩移動系統(tǒng)相比，集群通信系統(tǒng)具有如下特點：呼叫接續(xù)快；群組內(nèi)用戶共享前向信道；半雙工通信方式、PTT方式；支持私密呼叫和群組呼叫；呼叫和講話時，需按住P1鍵，被叫不需

39、摘機。數(shù)字集群通信系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù) 端到端的業(yè)務(wù)：主要包括語音業(yè)務(wù)。 承載業(yè)務(wù)：承載業(yè)務(wù)主要為各類應(yīng)用提供數(shù)據(jù)通道。 補充業(yè)務(wù)：主要用于提供多種輔助功能，以提高語音業(yè)務(wù)的性能表現(xiàn)、可靠性和可用性。 新業(yè)務(wù)：基于位置類業(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)等。 主要應(yīng)用對象由于集群通信系統(tǒng)具備特有的調(diào)度功能、組呼功能和快速呼叫的特性，因此在專業(yè)通信領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用，其主要應(yīng)用對象包括：對指揮調(diào)度功能要求較高的特殊部門和企業(yè)，主要包括政府部門（如軍隊、公安部門、國家安全部門和緊急事件服務(wù)部門）、鐵道、水利、電力、民航等單位；普通行業(yè)用戶，如出租、物流、物業(yè)管理和工廠制造業(yè)等。 集群應(yīng)用新聞在歐美等發(fā)達國家，數(shù)字

40、集群市場與普通移動通信市場相比，一般是1：10的關(guān)系。 在美國，數(shù)字集群運營商Nextel已建立了覆蓋全美國的數(shù)字集群商用共網(wǎng)，目前用戶已超過1000萬，并且連年盈利。在歐洲，英國Dolphin電信公司的數(shù)字集群通信系統(tǒng)，已覆蓋全英國97%人口的地區(qū)。挪威、德國、荷蘭、瑞典、丹麥等，也紛紛計劃建設(shè)專用國家安全網(wǎng)絡(luò)。集群應(yīng)用新聞中國信產(chǎn)部已經(jīng)組織了鐵通、衛(wèi)通兩家運營商，在沈陽、天津、濟南、南京、重慶5地建設(shè)試驗網(wǎng)，其中除重慶外的4地均采取中興的我國自主標準GoTa，試驗網(wǎng)總規(guī)模已經(jīng)超過3萬戶。 集群應(yīng)用新聞2006年，基于TETRA標準的亞洲地區(qū)規(guī)模最大的數(shù)字集群無線通信網(wǎng)絡(luò)在北京建成，3.4萬

41、名公安、交管、城管、水利等部門的北京市政府人員使用北京數(shù)字集群無線政務(wù)網(wǎng)提供的通信服務(wù)。 北京市通信公司下轄的北京正通公司拿下了奧運會數(shù)字集群網(wǎng)絡(luò)的運營權(quán)，正通公司確定以TETRA作為數(shù)字集群標準，該標準的代表廠商是諾基亞、愛立信和馬可尼集群應(yīng)用新聞2006年10月于青島舉行的2008年奧運會帆船測試賽2006年青島國際帆船賽，使用了中興通訊GoTa數(shù)字集群系統(tǒng)擔綱此次大賽的集群指揮調(diào)度工作。這也是國產(chǎn)數(shù)字集群系統(tǒng)首次運用于國際體育賽事。 集群通信系統(tǒng)組成基站：負責無線信號的轉(zhuǎn)發(fā)移動臺：用于在運行中或停留在某個不確定的地點進行通信調(diào)度臺：負責對移動臺進行指揮、調(diào)度和管理控制中心：主要負責控制和

42、管理整個集群通信系統(tǒng)的運行、交換和接續(xù)數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字話音編碼技術(shù)數(shù)字調(diào)制技術(shù)多址接入技術(shù)抗衰落技術(shù)數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字話音編碼技術(shù)混合編碼，將波形編碼和參量編碼組合應(yīng)用，盡量保持波形編碼的高質(zhì)量和參量編碼的低速率，在416kbit/s速率上能夠得到高質(zhì)量的合成語音，比較適合于在數(shù)字集群通信中使用 主要混合編碼技術(shù)：多脈沖激勵線性預(yù)測編碼（MPLPC）規(guī)劃脈沖激勵線性預(yù)測編碼（KPELPC）碼本激勵線性預(yù)測編碼（CELP）及其改進型代數(shù)碼激勵線性預(yù)測編碼(ACELP)矢量和激勵線性預(yù)測編碼(VSELP) 數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字調(diào)制技術(shù) 采用抗干擾性能強、誤碼性能好、頻譜利用

43、率高的調(diào)制技術(shù)：正交移相鍵控（QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK）正交幅度調(diào)制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）最小移頻鍵控（Minimum Shift Keying，MSK）高斯濾波最小移頻鍵控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying，GMSK）等方式以及它們的一些改進方式。 數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)多址接入技術(shù) FDMATDMACDMA數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)多址接入技術(shù) FDMA：頻率資源占用大，用戶容量小，頻譜效率低，且通話時易受到干擾。TDMACDMA數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)多址接入技

44、術(shù) FDMATDMA：在滿足定時和同步的條件下，抗干擾能力增強，頻率利用率也有所提高（據(jù)估計，約是FDMA系統(tǒng)的3倍），系統(tǒng)容量增大，話音質(zhì)量也有改進。能進行數(shù)據(jù)和話音的綜合，業(yè)務(wù)綜合能力較高。由于TDMA系統(tǒng)發(fā)射數(shù)據(jù)是用緩存突發(fā)法，對任何一個用戶而言發(fā)射都是不連續(xù)的，所以對服務(wù)質(zhì)量有一定影響，數(shù)據(jù)傳輸速率也不高。CDMA數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)多址接入技術(shù) FDMATDMACDMA：頻率利用率高、用戶容量大、服務(wù)質(zhì)量好、綜合業(yè)務(wù)能力強等諸多優(yōu)點，是現(xiàn)代數(shù)字集群通信的理想選擇。數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)抗衰落技術(shù) 分集接收技術(shù)RAKE接收技術(shù)自適應(yīng)均衡技術(shù) 數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)抗衰落技術(shù)分集接收技

45、術(shù) 對于接收端收到的來自不同的獨立支路的信號，可以通過不同的合并方式來獲得分集增益。合并的方式主要有：最大比值合并性能最好等增益合并實現(xiàn)最簡單 選擇式合并數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)抗衰落技術(shù)RAKE接收技術(shù)將幅度明顯大于噪聲背景的多徑分量取出，通過延時和相位校準，使它們在某一時刻對齊，并按一定的規(guī)則進行合并，變矢量合并為代數(shù)求和，能夠有效地利用多徑分量，提高多徑分集的效果。只有CDMA系統(tǒng)才能實現(xiàn)把原來是多徑干擾的信號變成有用信號組合在一起，變害為利。數(shù)字集群通信的關(guān)鍵技術(shù)抗衰落技術(shù)自適應(yīng)均衡技術(shù) 由于數(shù)字集群通信系統(tǒng)占用的頻帶較寬，當發(fā)生信號衰落時，其通帶內(nèi)的振幅特性隨時都在改變著，這就要求所采

46、用的均衡器必須具有時間特性變化的自適應(yīng)性?？顾ヂ涞淖赃m應(yīng)均衡器可以分為兩類頻域自適應(yīng)均衡器時域自適應(yīng)均衡器在實際電路中，為了最大限度地提高抗衰落能力，往往同時采用頻域自適應(yīng)均衡器和時域自適應(yīng)均衡器。 數(shù)字集群通信系統(tǒng)的國際標準 1998年3月，ITU根據(jù)世界各國提交的集群通信系統(tǒng)標準共制定了APC025、Tetralpol、EDACS、TETRA、DIMRS（iDEN）、IDRA、Geotek共7種數(shù)字集群通信系統(tǒng)的國際標準。在國際7種數(shù)字集群技術(shù)體制中，TETRA和iDEN系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛。 數(shù)字集群通信系統(tǒng)的國際標準2005年5月12日，在愛爾蘭首都召開的3GPP GERAN技術(shù)規(guī)范組第24

47、次會議上，全票通過了關(guān)于GT800的四項提案。本次關(guān)于GT800技術(shù)的標準提案，由華為、西門子、薩基姆、信息產(chǎn)業(yè)部標準所等4家3GPP成員單位提出。GT800技術(shù)的標準提案獲3GPP通過，意味著GT800成為國際標準組織認定的第一個中國數(shù)字集群規(guī)范。我國數(shù)字集群標準的發(fā)展 2000年12月28日，我國信息產(chǎn)業(yè)部正式批準發(fā)布了SJ/T11228-2000數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)體制的行業(yè)推薦標準。兩種集群通信體制：體制A：主要參照國際標準TETRA，面向?qū)Ｓ谜{(diào)度和共用集群通信網(wǎng)體制B：主要參照Motorola公司提出的美國國家標準iDEN，主要適用于共用集群通信網(wǎng)集群通信系統(tǒng)的工作頻段806MHz8

48、21MHz851MHz866MHz雙工頻率間隔為45MHz我國自主研發(fā)的數(shù)字集群系統(tǒng) 2004年，信息產(chǎn)業(yè)部分別針對國內(nèi)基于CDMA和GSM技術(shù)研發(fā)的數(shù)字集群系統(tǒng)發(fā)布了兩項標準：YDC030-2004基于GSM技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)總體技術(shù)要求，代表：華為公司開發(fā)的基于GSM的數(shù)字集群通信系統(tǒng)（GT800系統(tǒng)） YDC031-2004基于CDMA技術(shù)的數(shù)字集群系統(tǒng)總體技術(shù)要求 ，代表：中興公司開發(fā)的基于CDMA的數(shù)字集群通信系統(tǒng)（GoTa系統(tǒng)）我國自主研發(fā)的數(shù)字集群系統(tǒng) 大唐、首信等公司也都在進行數(shù)字集群通信系統(tǒng)技術(shù)的研究與開發(fā)，并取得了較大進展。廣州金鵬公司研發(fā)了一套基于cdma 2000 1x

49、體制上的數(shù)字集群通信系統(tǒng)。 基于TD-SCDMA的數(shù)字集群系統(tǒng)的方案目前正在制訂當中 國內(nèi)外主要集群制式比較TETRAiDENGoTaGT800附：國內(nèi)外主要集群制式比較表 TETRATErrestrial Trunked Radio地面集群無線電TETRA系統(tǒng)和終端設(shè)備主要由諾基亞和摩托羅拉提供，這兩家提供商在TETRA市場占有重要的地位，市場份額較大。歐洲是TETRA技術(shù)體制應(yīng)用最廣泛的區(qū)域，而在歐洲市場中，西歐的TETRA市場最發(fā)達亞太和中東地區(qū)的TETRA市場處于快速發(fā)展階段，對數(shù)字集群系統(tǒng)的市場需求很大 iDEN Integrated Digital Enhanced Network

50、s數(shù)字集群調(diào)度專網(wǎng)iDEN是摩托羅拉獨家開發(fā)的數(shù)字集群技術(shù)，全球僅摩托羅拉一家公司提供iDEN系統(tǒng)和終端設(shè)備。iDEN主要應(yīng)用于集群共網(wǎng)運營主要應(yīng)用區(qū)域為美洲和亞洲包括：亞洲的日本、韓國、中國、菲律賓、新加坡、以色列，南北美洲的美國、加拿大、阿根廷、巴西、哥倫比亞、墨西哥、秘魯?shù)葒?，其中美國NEXTEL公司運營的iDEN網(wǎng)絡(luò)是目前最大、發(fā)展最完善的iDEN網(wǎng)絡(luò)。 GoTa概述技術(shù)優(yōu)點可提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)GoTa概述開放式集群結(jié)構(gòu)（Global open Trunking architecture）中興公司開發(fā)的基于CDMA的數(shù)字集群通信系統(tǒng) GoTa技術(shù)優(yōu)點快速的接入高信道

51、效率和頻譜使用率較高的用戶私密性易擴展性支持業(yè)務(wù)種類多 GoTa可提供業(yè)務(wù)一對一的私密呼叫和一對多群組呼叫，可設(shè)定用戶的優(yōu)先級，并具有根據(jù)用戶的優(yōu)先級使用強插強拆的功能；提供集群系統(tǒng)中所需要的系統(tǒng)尋呼、群組尋呼、子群組尋呼、專用PTT業(yè)務(wù)等特殊業(yè)務(wù)；可對不同的話務(wù)群組進行分類，例如永久型群組和臨時型群組，用戶可對其群組內(nèi)成員進行管理。除集群業(yè)務(wù)外，GoTa還具有增值業(yè)務(wù)提供能力，如短消息、衛(wèi)星定位、VPN等，這些業(yè)務(wù)和集群業(yè)務(wù)結(jié)合起來，可為集團用戶提供各種綜合服務(wù)。GoTa系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 終端終端終端基站子系統(tǒng)CDMA調(diào)度子系統(tǒng)基站子系統(tǒng)調(diào)度臺1調(diào)度臺nCDMA分組子系統(tǒng)CDMA交換子系統(tǒng)G

52、oTa系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 集群終端 基站子系統(tǒng)BSS 調(diào)度子系統(tǒng)DSS 調(diào)度臺 CDMA核心網(wǎng) 集群終端集群終端為用戶提供CDMA集群系統(tǒng)的各種集群業(yè)務(wù)同時也為用戶提供傳統(tǒng)的普通電話業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)終端通過空中接口和集群系統(tǒng)相連，提供集群調(diào)度功能。 基站子系統(tǒng)BSS主要完成集群業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和普通電話業(yè)務(wù)的接入功能?；咀酉到y(tǒng)BSS通過標準接口和調(diào)度子系統(tǒng)、CDMA核心網(wǎng)（包括交換子系統(tǒng)以及分組子系統(tǒng)）相連，滿足集群終端的各種業(yè)務(wù)需求，包括集群業(yè)務(wù)、電信業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 調(diào)度子系統(tǒng)DSSDSS主要完成集群調(diào)度業(yè)務(wù)。由兩部分組成：調(diào)度控制中心DCC是集群呼叫的總控制點，完成集群調(diào)

53、度呼叫的處理，包括鑒別集群用戶、建立各種集群呼叫如私密呼叫和群組呼叫、判斷集群PTT請求等接收反向鏈路來的集群語音數(shù)據(jù)，根據(jù)呼叫的性質(zhì)再分發(fā)到對應(yīng)的前向鏈路調(diào)度歸屬寄存器DHR完成數(shù)據(jù)庫管理和配置功能，為集群用戶提供群組注冊、群組成員注冊提供集群成員的本地信息以及集群成員的業(yè)務(wù)權(quán)限記錄，完成呼叫統(tǒng)計和計費功能。調(diào)度臺調(diào)度臺是用戶組中具有特殊權(quán)限的終端，可分為移動調(diào)度臺和固定調(diào)度臺。固定調(diào)度臺：同時與調(diào)度子系統(tǒng)和操作維護中心相連可以發(fā)起和參與組呼、廣播等調(diào)度業(yè)務(wù)也能夠?qū)崿F(xiàn)對群組成員的管理功能。移動調(diào)度臺：可以發(fā)起組呼、廣播呼叫等調(diào)度業(yè)務(wù)在組呼的話語權(quán)控制上有較高的優(yōu)先級具備簡單的群組用戶管理功能

54、。CDMA核心網(wǎng)CDMA核心網(wǎng)包括交換子系統(tǒng)和分組子系統(tǒng)交換子系統(tǒng)主要完成電話互聯(lián)業(yè)務(wù)、普通電話呼叫業(yè)務(wù)和部分增值業(yè)務(wù)功能提供相關(guān)業(yè)務(wù)功能用戶信息的存儲和管理功能。分組子系統(tǒng)主要功能是為用戶提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通道，從而向用戶提供高速的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)。 GoTa系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 數(shù)字集群系統(tǒng)中有兩個特有的關(guān)鍵技術(shù)：業(yè)務(wù)信道的共享呼叫的快速建立GoTa系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)前向無線業(yè)務(wù)信道的共享同一組內(nèi)的每個用戶所分配的前向業(yè)務(wù)信道具有相同的長碼掩碼和WalshCode，使同一個群組將使用同一個信道，實現(xiàn)前向業(yè)務(wù)信道共享。建立碼道時原設(shè)置的私有長碼掩碼改為調(diào)度組要求或指定的特殊公共長碼掩碼；不同的群組使用不同的

55、長掩碼和WalshCode。Walsh碼資源與語音用戶相同，信道結(jié)構(gòu)基本不變；長碼掩碼通過加密算法計算得到。在信令流程上增加相應(yīng)參數(shù)（長碼掩碼和WalshCode）的傳遞。GoTa系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)呼叫的快速建立 改造信令流程，減少不必要的流程和協(xié)商，盡量采用并行處理方式，節(jié)省用戶的接入時間，滿足PTT呼叫方式。使用增強型的接入信道，增加基站接入信道數(shù)量通過允許集群移動臺增大初始發(fā)射功率、功率增加步長，以及提高系統(tǒng)的接收靈敏度、優(yōu)化搜索策略等技術(shù)，將接入試探控制在極短的時間內(nèi)完成。為了提高移動臺的接入成功率和通話的穩(wěn)定性，系統(tǒng)可以考慮采用AccessProbeHandoff、AccessHando

56、ff、Channelassignament into soft/softer Handoff 等技術(shù)。 GT800 概述系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)優(yōu)勢GT800概述GT800是華為公司自行研發(fā)的、基于TDMA方式、擁有獨立知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字集群系統(tǒng)GT800系統(tǒng)除了具備歐洲集群標準TETRA和摩托羅拉的iDEN集群系統(tǒng)的集群調(diào)度功能外，還提供了集群共網(wǎng)運營的能力，適應(yīng)今后我國建設(shè)集群共網(wǎng)的發(fā)展需要。 GT800系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 MSBTSMSBTSBSCMSC/VLR/GCRHLRGTadapterGT800系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動臺(MS) MS是移動用戶設(shè)備部分，支持VGCS、VBS、FN等集群通訊調(diào)度

57、業(yè)務(wù)?；究刂破?BSC) BSC主要負責無線網(wǎng)絡(luò)資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等，實現(xiàn)強大的業(yè)務(wù)控制功能。 基站收發(fā)信臺(BTS) BTS是無線接口設(shè)備，它由BSC控制，主要負責無線接續(xù)，完成無線與有線信號的轉(zhuǎn)換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。GT800系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 移動交換中心(MSC) MSC對呼叫進行控制，是集群調(diào)度通訊的控制中心，管理MS在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)及與其他網(wǎng)絡(luò)的通信業(yè)務(wù)，并提供計費信息。 訪問位置寄存器(VLR) VLR存儲進入控制區(qū)域內(nèi)已登記用戶的相關(guān)信息，為移動用戶提供呼叫接續(xù)所需的必要信息，可以看作一個動態(tài)數(shù)據(jù)庫。 組呼寄存器(GCR) GCR用來存儲

58、語音組呼的相關(guān)數(shù)據(jù)，為在控制區(qū)域內(nèi)進行VGCS(語音組呼業(yè)務(wù))、VBS(語音廣播業(yè)務(wù))等集群調(diào)度通信提供必要信息。 GT800系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)歸屬位置寄存器(HLR) HLR是GT800系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲著該HLR控制區(qū)內(nèi)的所有移動用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)。Follow Me功能節(jié)點(FN) FN存儲著功能號碼與相關(guān)用戶號碼間的對應(yīng)關(guān)系，并以此為根據(jù)完成功能號碼尋址過程中功能號碼到真實用戶號碼的翻譯。 GT800系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GTAdapter 該設(shè)備是一臺服務(wù)器，向各集團用戶的遠程調(diào)度維護操作中心提供集群調(diào)度通信服務(wù)。GTAdapter連接MSC、HLR、SCP，將遠端操作終端的服務(wù)請求，提交給相關(guān)設(shè)備

59、，將服務(wù)的響應(yīng)回送給遠端操作維護終端。各集團通過該服務(wù)器，可以自行進行需要的集群調(diào)度功能，因此對集團用戶來說，雖然在同個集群共網(wǎng)下，但感覺好像是自己建設(shè)了一個集群調(diào)度專網(wǎng)一樣。 集團用戶遠端操作維護中心 各集團用戶的操作員通過該終端，接入GT800系統(tǒng)的GTAdapter服務(wù)器，進行集團用戶的管理和調(diào)度維護的操作，如進行動態(tài)重組等。 GT800系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BAU計費管理單元 GT800產(chǎn)生的話單，送到該單元進行暫存，該單元通過FTP或FTAMP和計費中心連接，進行話單的傳送，保證話單信息的完整和不丟失。 PBX小交換機 企業(yè)的小交換機PBX可以通過PRA信令接入GT800的MSC，提供固定電話的調(diào)度員等功能。 SCP智能設(shè)備 該套設(shè)備包括SCP、SMP、Web server等一套的智