曹春生(廣州聯(lián)合信息發(fā)展有限公司 510030)
TS1000是美國TELSTAR公司研制開發(fā)的新一代無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),工作于2.4GHz頻段,采用先進(jìn)的擴(kuò)頻、跳頻技術(shù),以蜂窩結(jié)構(gòu)組網(wǎng),每信道數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)115kb / s,基站發(fā)射功率0.5W。與現(xiàn)有的無線通信系統(tǒng)(如集群、CDPD等)相比,該系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)成本低、無線輻射小等優(yōu)點(diǎn),特別適用于車輛的監(jiān)控與調(diào)度、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫查詢、遙控遙測數(shù)據(jù)傳輸及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)。
1 TS1000網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
TS1000無線數(shù)據(jù)網(wǎng)由基站、轉(zhuǎn)發(fā)站、數(shù)據(jù)交換中心及網(wǎng)管系統(tǒng)組成。
1.1 無線基站/轉(zhuǎn)發(fā)站
無線基站由收發(fā)信機(jī)、CPU、天饋系統(tǒng)、電源及I / O數(shù)據(jù)接口組成;静捎锰l方式工作。跳頻載頻受偽隨機(jī)碼控制,在其工作帶寬范圍內(nèi),頻率合成器按PN碼(跳頻圖案)不斷改變頻率。在接收端,接收機(jī)的頻率合成器受偽隨機(jī)碼控制,保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。基站工作在2.4GHz頻段的載頻上,頻率范圍為2.400~2.483GHz,每個(gè)基站按每秒改變100次頻率的速率改變信道載波頻率,每信道頻寬為230kHz,提供115kb / s傳輸速率;静捎媚K化結(jié)構(gòu),可根據(jù)業(yè)務(wù)需求增加模塊,提供多個(gè)115kb / s的信道。用戶終端以統(tǒng)計(jì)復(fù)用的TDMA方式接入信道。
單個(gè)基站的覆蓋范圍為5~7km,為了擴(kuò)大基站的覆蓋區(qū)域,可增加轉(zhuǎn)發(fā)站,轉(zhuǎn)發(fā)站相當(dāng)于中繼傳輸站,負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)基站與用戶終端間傳輸?shù)臄?shù)據(jù);九c轉(zhuǎn)發(fā)站間通過無線鏈路連接,數(shù)據(jù)率為57.5kb / s。
基站提供多種I / O接口,有無線115K接口、電話線N×64K接口、微波和光纖接口,可根據(jù)需要,靈活選擇。
1.2 數(shù)據(jù)交換中心
數(shù)據(jù)交換中心由基站控制器、數(shù)據(jù)交換機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器及操作終端組成,是TS1000系統(tǒng)的核心。其主要作用是將網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)和命令匯總處理后,分發(fā)到各用戶監(jiān)控中心,并為移動用戶提供交換功能、用戶入網(wǎng)鑒權(quán)認(rèn)證及為系統(tǒng)內(nèi)各單元和公眾網(wǎng)提供必要的接口。它與基站之間通過基站控制器連接,一個(gè)基站控制器最多可處理32路信號,可提供1.8~3.6Mb / s的帶寬。
1.3 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
網(wǎng)管系統(tǒng)由管理終端及TS1000系統(tǒng)內(nèi)各單元的控制子系統(tǒng)構(gòu)成,主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)的調(diào)測、監(jiān)控和維護(hù)(包括各子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、工作狀態(tài)監(jiān)控、故障報(bào)告和修復(fù))以及整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量監(jiān)測。
1.4 用戶終端
用戶終端包括固定和車載終端,主要完成信息的收發(fā)工作,提供外設(shè)接口,工作頻率為2.4GHz,輸出功率為0.5W,它可與GPS接收機(jī)及顯示屏結(jié)合,構(gòu)成車輛定位和調(diào)度終端,也可與數(shù)據(jù)傳輸終端或筆記本電腦結(jié)合,實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸及車輛導(dǎo)航。
2 組網(wǎng)方式
TS1000寬頻無線數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)方式靈活,可根據(jù)實(shí)際地理環(huán)境情況,采用蜂窩結(jié)構(gòu)的片網(wǎng)、線網(wǎng)或混合性組網(wǎng)方式。通常在城市中心采用片網(wǎng),在郊外沿高速公路采用線網(wǎng)。片網(wǎng)組網(wǎng)時(shí),以基站為核心,通過轉(zhuǎn)發(fā)站擴(kuò)大覆蓋區(qū)域,基站與數(shù)據(jù)交換中心通過有線或無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的傳遞。采用無線方式傳輸時(shí),劃分出一組專用信道進(jìn)行連接。線網(wǎng)組網(wǎng)時(shí),基站作為主要骨干,既完成無線鏈路連接用戶,同時(shí)還為鄰近基站提供轉(zhuǎn)發(fā)功能,起串聯(lián)無線鏈路的作用。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可全部采用無線傳輸。
3 無線通信鏈路
本系統(tǒng)無線終端工作在國際通用的ISM頻段(2.400~2.483GHz)。終端設(shè)備可直接與基站通信,也可通過轉(zhuǎn)發(fā)基站進(jìn)行通信;九c數(shù)據(jù)交換中心之間的無線鏈路系統(tǒng)采用無線連接方式,具有自主性強(qiáng)、施工簡單、成本低等特點(diǎn),只需一次性投資。
4。裕樱保埃埃疤攸c(diǎn)
。1)工作于2.4GHz頻段,工作頻率可選擇在全頻段(83.5MHz頻寬)或部分頻段(如其中30~40MHz頻寬)內(nèi),這樣可避開現(xiàn)有2.4GHz頻段上的擴(kuò)頻系統(tǒng),避免相互干擾,確保良好的通信質(zhì)量。
(2)系統(tǒng)采用跳頻技術(shù),該技術(shù)具有極強(qiáng)的抗干擾性能,而且由于跳頻圖案采用偽隨機(jī)碼,系統(tǒng)具有非常好的保密性能。
。3)每個(gè)信道的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)115kb / s,是目前已推出的商用無線移動數(shù)據(jù)網(wǎng)中速率最高的。
(4)系統(tǒng)容量大,每個(gè)基站最多可提供256條信道,滿容量下至少可為2000輛車服務(wù)。
。5)基站功耗小,發(fā)射功率僅為0.5W(一般系統(tǒng)的基站在20W左右),因此對其它通信設(shè)備的干擾較小,對人體及環(huán)境的影響小。
(6)組網(wǎng)靈活,全網(wǎng)可全部采用無線方式傳輸,因而對外部環(huán)境依賴少,便于基站快速布署,大大縮短建設(shè)周期。
。7)基站體積小,安裝方便。
。8)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本低,因此用戶入網(wǎng)及月租費(fèi)較低。
5 TS1000的應(yīng)用
由于TS1000系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)成本低等優(yōu)點(diǎn),所以可為各種無線應(yīng)用提供一個(gè)大容量的高速通用網(wǎng)絡(luò)平臺。在這一平臺上可開發(fā)的應(yīng)用主要有:(1)車輛定位與調(diào)度,如公交車電子站牌系統(tǒng)、出租車調(diào)度系統(tǒng)、車輛監(jiān)控指揮系統(tǒng);(2)智能交通,如車輛導(dǎo)航,不停車收費(fèi);(3)信息服務(wù),如股票信息、公共信息、廣告服務(wù);(4)金融領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),如無線信用卡系統(tǒng)、無線儲蓄網(wǎng)點(diǎn)、無線證券交易系統(tǒng); (5)遙測遙感遙控,如水、電、氣抄表及環(huán)境、水文、大氣監(jiān)測;(6)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢,如公安現(xiàn)場指模查尋;(7)無線上網(wǎng)。
6 結(jié)束語
TS1000的主要市場定位在專用數(shù)據(jù)移動通信,目前已在洛杉磯、澳門等地投入商用,主要應(yīng)用于車輛定位與調(diào)度、車輛防盜及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢等。隨著Internet與移動通信的飛速發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)移動通信的需求將越來越大,為TS1000這類無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)提供了機(jī)遇,相信我國的專用數(shù)據(jù)移動通信市場也會與移動通信同步發(fā)展。
摘自《電信快報(bào)》2001.11