目前,集群移動通信正在從模擬時代走向數(shù)字時代。模擬集群移動通信網(wǎng)的主要問題是頻率低;所能提供的業(yè)務(wù)種類受限,不能提供高速率數(shù)據(jù)服務(wù);保密性差,容易被竊聽;移動設(shè)備成本高,體積大,網(wǎng)絡(luò)管理控制存在一定的問題等等。具體而言,數(shù)字集群通信的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
頻譜利用率高。模擬的集群移動通信網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用,從而增加系統(tǒng)容量,但是隨著移動用戶數(shù)量急劇增長,模擬集群網(wǎng)所能提供的容量已不能滿足用戶需求,問題的關(guān)鍵是模擬集群系統(tǒng)頻譜利用率低,模擬調(diào)頻技術(shù)很難進(jìn)一步壓縮已調(diào)信號頻譜,從而就限制了頻譜利用率的提高。與此相比,數(shù)字系統(tǒng)可采用多種技術(shù)來提高頻譜利用率,如果用低速語音編碼技術(shù),在信道間隔不變的情況下就可增加話路,還可采用高效數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù),壓縮已調(diào)信號帶寬,從而提高頻譜利用率。另外,模擬網(wǎng)的多址方式只采用頻分多址(FDMA),即一個載波話路傳一路話音。而數(shù)字網(wǎng)的多址方式可采用時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA),即一個載波傳多路話音。盡管每個載波所占頻譜較寬,但由于采用了有效的語音編碼技術(shù)和高效的調(diào)制解調(diào)技術(shù),總的看來,數(shù)字網(wǎng)的頻譜利用率比模擬網(wǎng)的利用率提高很多。頻譜利用率高,可進(jìn)一步增加集群系統(tǒng)的用戶容量。
信號抗信道衰落的能力提高。數(shù)字無線傳輸能提高信號抗信道衰落的能力。對于集群移動系統(tǒng),信道衰落特性是影響無線傳輸質(zhì)量的主要原因,須采用各種技術(shù)措施加以克服。在模擬無線傳輸中主要的抗衰落技術(shù)是分集接收,在數(shù)字系統(tǒng)中,無線傳輸?shù)目顾ヂ浼夹g(shù)除采用分集接收外,還可采用擴(kuò)頻、跳頻、交織編碼及各種數(shù)字信號處理技術(shù)。由此可見,數(shù)字無線傳輸?shù)目顾ヂ浼夹g(shù)比模擬系統(tǒng)要強(qiáng)得多。所以數(shù)字網(wǎng)無線傳輸質(zhì)量較高,也就是說數(shù)字集群移動通信網(wǎng)比模擬集群移動通信網(wǎng)的話音質(zhì)量好。
保密性好。數(shù)字集群移動通信網(wǎng)的用戶信息傳輸時的保密性好。由于無線電傳播是開放的,容易被竊聽,無線網(wǎng)的保密性比有線網(wǎng)差,因此保密性問題長期以來一直是無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)者重點(diǎn)關(guān)心的問題。模擬集群系統(tǒng)中,保密問題難以解決。當(dāng)然模擬系統(tǒng)也可以用一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)保密傳輸,如倒頻技術(shù)或是模/數(shù)/模方式,但實(shí)現(xiàn)起來成本高、語音質(zhì)量受影響。由此,模擬系統(tǒng)保密非常困難。利用目前已經(jīng)發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實(shí)用技術(shù),對數(shù)字系統(tǒng)來說,極易實(shí)現(xiàn)保密。采用數(shù)字傳輸技術(shù),才能真正達(dá)到用戶信息傳輸保密的目的。
支持多種業(yè)務(wù)。數(shù)字集群移動通信系統(tǒng)可提供多業(yè)務(wù)服務(wù)。也就是說除數(shù)字語音信號外,還可以傳輸用戶數(shù)據(jù)、圖像信息等。由于網(wǎng)內(nèi)傳輸?shù)氖墙y(tǒng)一的數(shù)字信號,容易實(shí)現(xiàn)與綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN的接口,這就極大地提高了集群網(wǎng)的服務(wù)功能。在模擬集群網(wǎng)中,雖也可傳輸數(shù)據(jù),但是占用一個模擬話路進(jìn)行傳輸?shù)。首先在基帶對?shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)字調(diào)制形成基帶信號,然后再調(diào)制到載波上形成調(diào)頻信號進(jìn)行無線傳輸,用這種二次調(diào)制方式,數(shù)據(jù)傳輸速率一般在1200bit/s或是2400bit/s。這么低的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了用戶的要求。在目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)已經(jīng)十分發(fā)達(dá),用戶的數(shù)據(jù)服務(wù)要求日益增加。
網(wǎng)絡(luò)管理和控制更加有效和靈活。數(shù)字集群移動通信網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)更加有效、靈活的網(wǎng)絡(luò)管理與控制。對任何一種通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的管理與控制都是至關(guān)重要的,它影響到是否能有效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所提供的各種服務(wù)。在模擬集群系統(tǒng)中,管理與控制依靠網(wǎng)內(nèi)所傳輸?shù)母鞣N信令,模擬集群網(wǎng)的管理與控制信令是以數(shù)字信號方式傳輸?shù),而網(wǎng)的用戶信息是模擬信號,這種信令方式與信號方式的不一致,增加了網(wǎng)管理與控制的難度。在數(shù)字集群網(wǎng)中,用戶話音比特源中插入控制比特是非常容易實(shí)現(xiàn)的,即信令和用戶信息統(tǒng)一成數(shù)字信號,這種一致性克服了模擬網(wǎng)的不足,給數(shù)字集群系統(tǒng)帶來極大的好處?偠灾珨(shù)字系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)管理與控制。
摘自 人民郵電報(bào)