常用移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介

移動(dòng)通信系統(tǒng)除了人們最熟悉的GSM、CDMA等第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)外，實(shí)際上還包括很多種其他通信系統(tǒng)，例如前些年風(fēng)靡全國(guó)的尋呼系統(tǒng)、廣泛應(yīng)用的無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)和到處可見(jiàn)的集群通信系統(tǒng)等。為了讓大家對(duì)整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)領(lǐng)域有一個(gè)全面的了解，在這一講中就介紹這3種移動(dòng)通信系統(tǒng)。其他移動(dòng)通信系統(tǒng)將在以后介紹。

一、無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)

無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)是移動(dòng)通信的一個(gè)分支，是一種單向、大區(qū)制的通信系統(tǒng)。主呼用戶(hù)(固定電話(huà)或移動(dòng)電話(huà))通過(guò)公用電話(huà)網(wǎng)連接尋呼中心，再由尋呼中心將信息傳送給被叫用戶(hù)。無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)由于采用廣播方式，基站采取大區(qū)制，因此設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，見(jiàn)效快，使用方便，發(fā)展極為迅速。20世紀(jì)90年代，中國(guó)在短短的幾年中就發(fā)展了全球最大的無(wú)線(xiàn)尋呼網(wǎng)絡(luò)。

1.無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)的分類(lèi)和標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)一般可分為專(zhuān)用和公用兩大類(lèi)。公用尋呼系統(tǒng)與公用電話(huà)網(wǎng)連接．發(fā)射功率較大，往往可以由很少的基站覆蓋整個(gè)城市。

世界上常用的無(wú)線(xiàn)尋呼標(biāo)準(zhǔn)主要有兩種：一是POCSAG碼．由英國(guó)郵政代碼標(biāo)準(zhǔn)化咨詢(xún)組制定，又稱(chēng)為國(guó)際1號(hào)無(wú)線(xiàn)尋呼碼，使用最為廣泛，我國(guó)的無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)大多采用這種碼：二是由MOTOROLA公司開(kāi)發(fā)的FLEX碼，主要用于高速無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)，我國(guó)也曾大量采用過(guò)這種碼。

2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)組成

無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)同樣由3個(gè)基本部分組成：一是尋呼中心，相當(dāng)于交換中心，分為人工控制和自動(dòng)控制兩種，由尋呼服務(wù)臺(tái)、排隊(duì)機(jī)、編碼器和調(diào)制器組成，它通過(guò)電話(huà)中繼線(xiàn)與公網(wǎng)相連，通過(guò)中繼鏈路與基站連接；二是基站，主要由解調(diào)器、發(fā)射機(jī)和天線(xiàn)組成；三是移動(dòng)臺(tái)，就是尋呼機(jī)，有數(shù)字機(jī)和字母(如英文或漢字)機(jī)之分．字母尋呼機(jī)通過(guò)改進(jìn)可以成為信息接收機(jī)，處理較大的文本信息。每個(gè)尋呼機(jī)都有自己的地址碼，只有在接收的信息中找到自己的碼字，才做出反應(yīng)，將相應(yīng)的提示信息顯示在尋呼機(jī)中，完成通信。

如果一個(gè)基站發(fā)射機(jī)無(wú)法覆蓋整個(gè)范圍，可以采用多區(qū)制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。此時(shí)每個(gè)基站通過(guò)專(zhuān)用中繼線(xiàn)路與尋呼中心相連，尋呼中心通過(guò)中繼線(xiàn)與市話(huà)網(wǎng)絡(luò)相連。實(shí)現(xiàn)尋呼。如果需要建立區(qū)域?qū)ず艟W(wǎng)，則需建立區(qū)域網(wǎng)尋呼控制中心，各地分別與中心相連，通過(guò)人工和自動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)區(qū)域?qū)ず艟W(wǎng)。

無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)也可以用來(lái)傳輸大量的數(shù)據(jù)信息。通過(guò)對(duì)尋呼系統(tǒng)和尋呼機(jī)的改造，尋呼系統(tǒng)可以傳送大段的文本信息，實(shí)現(xiàn)股票信息、公用信息、專(zhuān)用信息等的實(shí)時(shí)傳送，使尋呼系統(tǒng)功能得到進(jìn)一步擴(kuò)展。

二、無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)

初期的無(wú)繩電話(huà)十分簡(jiǎn)單，只是把一個(gè)電話(huà)單機(jī)分成一個(gè)座機(jī)和一個(gè)手機(jī)，二者之間用無(wú)線(xiàn)電(一般用調(diào)頻)連接，傳輸模擬話(huà)音。現(xiàn)在，這樣的無(wú)繩電話(huà)還很常見(jiàn)。但實(shí)際上，無(wú)繩電話(huà)已經(jīng)逐步向網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化方向發(fā)展，從市內(nèi)向室外發(fā)展，從專(zhuān)用系統(tǒng)向公用系統(tǒng)發(fā)展，形成了多種依托于公共交換電話(huà)網(wǎng)(PSTN)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，成為獨(dú)立的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

在公用無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)中最有名的有CT-2系統(tǒng)和DECT(數(shù)字歐洲無(wú)繩通信)系統(tǒng)，下面分別介紹。

1.CT-2無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)

CT-2系統(tǒng)可以組成專(zhuān)用無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)，也可以組成公用無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)。而公用無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)通信系統(tǒng)基本相同，分別由基站(有時(shí)可以是一個(gè)座機(jī))、手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)管理中心(可包括計(jì)費(fèi)中心等其他設(shè)施)組成。

公用CT-2系統(tǒng)適合城市中機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、鬧市區(qū)等人群密集地區(qū)的較大范圍內(nèi)的應(yīng)用，采用類(lèi)似于電話(huà)亭的方式分散設(shè)置若干個(gè)公用基站，這些公用基站均與市話(huà)網(wǎng)相連，攜帶手機(jī)的用戶(hù)只要在任一公用基站的作用范圍內(nèi)，即可向市話(huà)網(wǎng)中任何一個(gè)有線(xiàn)用戶(hù)撥號(hào)。只要用戶(hù)始終處于覆蓋范圍內(nèi)，就可以實(shí)現(xiàn)邊移動(dòng)邊通信。

網(wǎng)絡(luò)管理中心的主要作用是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行進(jìn)行管理和控制，對(duì)用戶(hù)的身份進(jìn)行登記和鑒權(quán)，對(duì)用戶(hù)的話(huà)務(wù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，最終由計(jì)費(fèi)中心完成計(jì)費(fèi)。

公用CT-2系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，繼承了模擬無(wú)繩電話(huà)設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，又以公用市話(huà)網(wǎng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了低功率、小范圍的公共移動(dòng)通信。但CT-2只能實(shí)現(xiàn)單方向呼叫，即用戶(hù)只能用手機(jī)呼叫固定電話(huà)，反之則不能。為了解決這個(gè)問(wèn)題，人們采用無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)與無(wú)線(xiàn)尋呼系統(tǒng)相結(jié)合的方法，即用戶(hù)通過(guò)單獨(dú)的尋呼機(jī)收到尋呼信號(hào)后，再采用無(wú)繩電話(huà)與對(duì)方通信。

2.DECT系統(tǒng)

DECT作為歐洲無(wú)繩電話(huà)的標(biāo)準(zhǔn)，是為了解決高用戶(hù)密度環(huán)境中無(wú)繩電話(huà)通信而開(kāi)發(fā)的，在公共無(wú)繩通信、無(wú)線(xiàn)PBX(用戶(hù)小交換機(jī))、無(wú)線(xiàn)本地環(huán)路等多種系統(tǒng)中得到應(yīng)用。DECT可以和PABX(用戶(hù)自動(dòng)小交換機(jī))、PSTN集成或互連成一個(gè)有機(jī)整體，將有線(xiàn)業(yè)務(wù)延伸到無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中。

DECT系統(tǒng)由5個(gè)基本部分組成：手機(jī)、無(wú)線(xiàn)固定部分、無(wú)繩控制器、附加業(yè)務(wù)部分和網(wǎng)絡(luò)接口單元。網(wǎng)絡(luò)采用典型的微小區(qū)蜂窩結(jié)構(gòu)，每個(gè)微小區(qū)半徑為30？250m．手機(jī)需要進(jìn)行頻繁的越區(qū)切換。DECT通過(guò)對(duì)無(wú)縫越區(qū)切換的支持，實(shí)現(xiàn)在數(shù)百米范圍內(nèi)移動(dòng)臺(tái)低功率無(wú)線(xiàn)接入基站。由于環(huán)境千差萬(wàn)別，每個(gè)基站都可以工作在所有的系統(tǒng)頻點(diǎn)上，所以，DECT系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)信道分配方法，基站和手機(jī)根據(jù)當(dāng)前的干擾情況和系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)，動(dòng)態(tài)選擇一個(gè)具有最小干擾電平和最佳信號(hào)接收質(zhì)量的信道(某個(gè)載頻上的某個(gè)時(shí)隙)進(jìn)行通信。DECT支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、傳真、圖像、ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))和LAN(局域網(wǎng))等業(yè)務(wù)。在GSM系統(tǒng)中，不難看到DECT系統(tǒng)的影子。

三、集群通信系統(tǒng)

集群移動(dòng)通信系統(tǒng)一般作為調(diào)度系統(tǒng)的專(zhuān)用通信網(wǎng)。最初的集群系統(tǒng)由若干個(gè)使用同一頻率的移動(dòng)臺(tái)組成，其中一個(gè)充當(dāng)調(diào)度臺(tái)，用廣播方式向其他移動(dòng)臺(tái)發(fā)送消息，完成指揮或調(diào)度。這種系統(tǒng)通常是單向通信的、模擬的。

隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的集群移動(dòng)通信系統(tǒng)已經(jīng)解決了早期簡(jiǎn)單調(diào)度系統(tǒng)存在的頻率資源混亂、選址方式單一和功能有限的缺陷，采用頻率共用技術(shù)，把各個(gè)部門(mén)分散建立的專(zhuān)用通信網(wǎng)集中起來(lái)，統(tǒng)一建網(wǎng)和管理．動(dòng)態(tài)利用有限的頻道，以容納更多的用戶(hù)；同時(shí)，通過(guò)改進(jìn)頻道共用方式，使用戶(hù)在通信過(guò)程中不固定占用某個(gè)頻道，而是僅在按下“對(duì)講開(kāi)關(guān)”時(shí)才占用一個(gè)頻道，松開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)將頻道釋放，允許其他用戶(hù)使用此頻道。

集群系統(tǒng)采用半雙工通信方式，即基站以雙工方式工作，移動(dòng)臺(tái)以異頻單工方式工作。考慮到調(diào)度通信中通話(huà)時(shí)間要求短的特點(diǎn)，集群通信系統(tǒng)都具有限時(shí)通話(huà)的功能。而所有采取的措施，均以提高頻率利用率以供更多用戶(hù)使用為目的。

集群移動(dòng)通信系統(tǒng)以基本系統(tǒng)為模塊，并用這些模塊擴(kuò)展為局域網(wǎng)。在基本系統(tǒng)中，包含移動(dòng)臺(tái)（車(chē)載臺(tái)或手機(jī)）、調(diào)度臺(tái)、基站轉(zhuǎn)發(fā)器、系統(tǒng)管理終端以及有關(guān)的控制部分。集群方式有3種：消息集群、傳輸集群和準(zhǔn)傳輸集群，其中準(zhǔn)傳輸集群方式是現(xiàn)在普遍使用的集群方式。

集群移動(dòng)通信系統(tǒng)由于布放靈活、開(kāi)展業(yè)務(wù)方便的特點(diǎn)，在公安、消防、煤礦、車(chē)輛調(diào)度等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，在戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)術(shù)場(chǎng)合也有很好的應(yīng)用�，F(xiàn)在，數(shù)字集群通信系統(tǒng)也得到了成功的應(yīng)用，香港的警察系統(tǒng)就采用了這種系統(tǒng)，除了能傳輸話(huà)音外，還可以傳送數(shù)據(jù)信息，性能優(yōu)越。近來(lái)，我國(guó)的移動(dòng)通信專(zhuān)家還開(kāi)發(fā)出數(shù)字?jǐn)U頻集群通信系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)都可以作為調(diào)度臺(tái)，與作用范圍內(nèi)的其他移動(dòng)臺(tái)組成系統(tǒng)，十分適合于井下通信使用；還能成為很好的戰(zhàn)術(shù)集群通信系統(tǒng)，在很短的時(shí)間內(nèi)組成臨時(shí)通信系統(tǒng)，傳輸話(huà)音和數(shù)據(jù)，為部隊(duì)的指揮提供很好的通信選擇。集群移動(dòng)通信系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在專(zhuān)用通信領(lǐng)域中始終占據(jù)著重要的地位，今后也將得到更好的發(fā)展。