第一篇:鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng) gsm-r
在中國鐵路的頻段為上行885-889MHz,下行方向?yàn)?30-934MHz。GSM-R系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)、基站子系統(tǒng)(BSS)、運(yùn)行和業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)(OSS/BSS)和終端設(shè)備等四個(gè)部分。其中,網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)(SSS)、移動(dòng)智能網(wǎng)(IN)子系統(tǒng)和通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)子系統(tǒng)。GSM-R系統(tǒng)采用主從同步方式,TMSC、MSC、HLR、SCP等設(shè)備應(yīng)就近從BITS設(shè)備中獲取定時(shí)信號(hào),MSC至BSS間的G數(shù)字鏈路應(yīng)兼作同步鏈路使用,BSS從MSC獲取同步時(shí)鐘信號(hào),也可從就近的BITS設(shè)備或SDH設(shè)備提取同步時(shí)鐘信號(hào)。GSM-R傳輸系統(tǒng)指的是為GSM-R系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的連接提供通道的數(shù)字傳輸系統(tǒng),包括GSM-R系統(tǒng)為提供基本服務(wù)所必需的傳輸配套單元,如傳輸光、電纜和傳輸設(shè)備,但不包括直放站遠(yuǎn)端機(jī)和近端機(jī)之間的連接通道,也不包括天饋線等連接。
具體的實(shí)際應(yīng)用:廈深高鐵、廣深港高鐵、青藏線、大秦線、膠濟(jì)線、武廣線、鄭西線、新豐鎮(zhèn)編組站、石太線、合寧線、合武線、京津城際線,京滬高鐵等。
補(bǔ)充資料
固定點(diǎn)與移動(dòng)點(diǎn)或移動(dòng)點(diǎn)與移動(dòng)點(diǎn)之間的鐵路工作人員的專用無線電通信,主要有列車無線電通信、站內(nèi)無線電通信、無線電報(bào)警裝置,以及其他鐵路工作人員使用的無線電通信等。鐵路移動(dòng)通信是保證行車安全,防止作業(yè)事故,提高運(yùn)輸效率,加速機(jī)車周轉(zhuǎn),以及改善服務(wù)質(zhì)量等不可缺少的通信手段,是鐵路通信的重要組成部分。
gsm-r發(fā)展簡(jiǎn)史
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早在20世紀(jì)20年代,一些國家的鐵路開始進(jìn)行了機(jī)車與地面之間的無線通信試驗(yàn)。40年代,許多國家相繼在列車上裝置電子管無線電話,采用中、短波段。50年代一般用短波段的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信。60年代,隨著晶體管和集成電路的發(fā)展和應(yīng)用,鐵路移動(dòng)通信大量采用甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)的頻段,采取選址、雙工、多用戶進(jìn)行組網(wǎng)的通信,在設(shè)備方面體積減小,重量減輕,功耗降低,可靠性增高,并能適應(yīng)各種氣候條件。70年代以后,微處理機(jī)與收發(fā)信機(jī)相結(jié)合,使設(shè)備信令更加完善靈活,具有頻道自動(dòng)搜索、用戶自動(dòng)存取、功率自動(dòng)控制和自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備故障等功能。一些國家的鐵路開始使用能與有線電話網(wǎng)連通的列車旅客無線電話。80年代,鐵路移動(dòng)通信除了應(yīng)用于鐵路列車調(diào)度指揮外,還廣泛使用在各個(gè)鐵路業(yè)務(wù)部門。
20世紀(jì)50年代,中國鐵路車站值班員和編組場(chǎng)內(nèi)線路值班員開始使用列車無線調(diào)度電話和站內(nèi)無線電話,采用工作頻率為2MHz和 40MHz的電子管設(shè)備。70年代初,全部改用150MHz和450MHz頻段的晶體管設(shè)備。80年代初,在編組場(chǎng)上推廣應(yīng)用攜帶小型的150MHz、450MHz的站內(nèi)無線電話。鐵路沿線維護(hù)作業(yè)人員的無線電話也相繼推廣使用。養(yǎng)路、施工的報(bào)警無線裝置也得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用,并進(jìn)行了山區(qū)隧道區(qū)段的列車無線調(diào)度電話試驗(yàn)。
gsm-r用途 編輯
gsm-r列車無線通信
運(yùn)行列車上的人員對(duì)地面的調(diào)度員或其他人員進(jìn)行的通信。它包括列車無線調(diào)度電話和列車旅客無線電話。gsm-r列車無線調(diào)度電話
調(diào)度員對(duì)沿線運(yùn)行的機(jī)車進(jìn)行調(diào)度指揮的無線電話。中國鐵路的列車無線調(diào)度電話,用于調(diào)度員、車站值班員對(duì)沿線行駛的列車司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)度指揮。鐵路沿線的車站以帶狀分布在全國各地,各車站設(shè)置小功率無線電臺(tái)和轉(zhuǎn)接裝置,機(jī)車上配有無線電臺(tái)和控制盒。調(diào)度員通過有線或無線電路與車站電臺(tái)(或固定電臺(tái))接續(xù),然后再由車站電臺(tái)(或固定電臺(tái))與其場(chǎng)強(qiáng)覆蓋區(qū)內(nèi)機(jī)車電臺(tái)用無線信道接通,從而構(gòu)成調(diào)度員與司機(jī)之間和車站值班員與司機(jī)之間相互通話。
列車無線調(diào)度電話使用150MHz和400MHz頻段,頻道間隔為25kHz,在運(yùn)輸業(yè)務(wù)不繁忙的區(qū)段采用單工通信方式,雙方使用同一頻率,交替地進(jìn)行收發(fā)通話。這種制式具有組網(wǎng)靈活,設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。在鐵路運(yùn)輸日趨繁忙區(qū)段,無線電話使用量不斷增多的情況下,為了迅速可靠地接續(xù),現(xiàn)在世界各國陸續(xù)使用不同頻率進(jìn)行發(fā)射和接收的雙工或半雙工通信方式。采用音頻組合式或數(shù)字編碼式的選擇呼叫,并附有緊急呼叫功能和發(fā)送調(diào)度命令及各種指令信息的功能。列車無線調(diào)度電話覆蓋區(qū)域的劃分有兩種形式:一是用于車流密度小、運(yùn)輸不繁忙區(qū)段的大區(qū)域方式;一是用于車流密度大、運(yùn)輸繁忙區(qū)段的小區(qū)域方式。此外,由于超高頻頻段的電波難以在隧道內(nèi)傳播,因此,早期采用平行波導(dǎo)線感應(yīng)傳播方式,但這種方式傳輸場(chǎng)強(qiáng)不均勻,常因絕緣不良,引起衰耗增加。特別是在電力牽引區(qū)段,會(huì)感應(yīng)出很高的干擾電壓,危及維修人員的安全。后來,許多國家使用漏泄同軸電纜,這種電纜在是同軸管外導(dǎo)體上開設(shè)一系列的槽孔或隙縫,使電纜中傳輸?shù)碾姶挪ǖ牟糠帜芰繌牟劭字新┬沟窖鼐€空間,場(chǎng)強(qiáng)衰減較均勻而無起伏,易為接收設(shè)備所接收。這種漏泄電纜傳輸頻段較寬,既能通話,又能傳輸各種數(shù)據(jù)信息。在長(zhǎng)隧道地區(qū),由于漏泄電纜衰耗較大,需要在隧道內(nèi)裝設(shè)中繼器,用以補(bǔ)償傳輸損耗,中繼器需遠(yuǎn)距離供給電源。gsm-r列車旅客無線電話
旅客利用列車上的無線電公用設(shè)備,通過沿線設(shè)置的地面無線電設(shè)備和轉(zhuǎn)接裝置,經(jīng)過交換設(shè)備,即可與市話網(wǎng)接通有關(guān)用戶,或經(jīng)長(zhǎng)途線路傳輸與遠(yuǎn)距離用戶通話。gsm-r站內(nèi)無線通信
供鐵路站場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行作業(yè)指揮以及業(yè)務(wù)聯(lián)系用的一種無線通信。主要有客、貨運(yùn)站無線電話和編組站無線電話。
客、貨運(yùn)站無線電話 主要用于貨運(yùn)人員間運(yùn)營作業(yè)和裝卸作業(yè),以及旅客運(yùn)輸業(yè)務(wù)人員間的通信聯(lián)絡(luò)。gsm-r編組站無線電話
供編組站的到達(dá)場(chǎng)、編組場(chǎng)和出發(fā)場(chǎng)等各類作業(yè)人員如調(diào)車員、列車車輛檢修員、鐵鞋制動(dòng)員、車號(hào)員、接發(fā)列車值班員以及在專用線上進(jìn)行調(diào)車作業(yè)等的流動(dòng)人員按各自不同的系統(tǒng)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)。根據(jù)作業(yè)性質(zhì)和不同的需要分為十幾個(gè)獨(dú)立的無線通信系統(tǒng),組成小區(qū)域通信網(wǎng)。在車輛間流動(dòng)作業(yè)的人員使用的無線電話,由于電波傳播受車輛、人體、便攜式電臺(tái)的天線高度和屏蔽效應(yīng)等影響,因此應(yīng)選用最佳通話頻段。調(diào)車、檢車等作業(yè)人員使用的便攜式電話機(jī)具有體積小、耗電少、重量輕、可靠性高等特點(diǎn),并能滿足防雨、防沖擊和全天候要求。
gsm-r主要性能
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站內(nèi)無線通信設(shè)備主要性能為:發(fā)信機(jī)雜波抑制比通常要求在60dB以上,組合波抑制比要求在70dB以上,收信機(jī)阻塞衰耗應(yīng)為80dB以上,互調(diào)抗擾性應(yīng)為60dB以上。
無線電報(bào)警裝置
為防止列車進(jìn)入線路維護(hù)、施工區(qū)段以及防止道口、橋梁、隧道發(fā)生事故,向司機(jī)發(fā)出告警而設(shè)的、司機(jī)和施工區(qū)段之間、司機(jī)和道口之間以及司機(jī)和巡道工之間的報(bào)警裝置。這種裝置必須絕對(duì)可靠,并且具有特殊使用標(biāo)志,其作用距離為幾公里范圍內(nèi),警報(bào)時(shí)間約為10分鐘,使用全國統(tǒng)一的專用頻率,并盡可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。
其他鐵路工作人員使用的無線通信
主要有區(qū)間內(nèi)作業(yè)、維修人員使用的無線電話和廣泛用于鐵路其他工作中的電話,如勘察施工、維修作業(yè)、救援列車、鐵路公安等用的無線電話。這些無線電話使用民用頻段,不占用鐵路專用頻率,以免干擾運(yùn)輸調(diào)度作業(yè)。對(duì)講無線電話一般采用通用的便攜式無線電話機(jī)。為便于鐵路公安人員工作需要,無線電話往往與有線電話溝通,按用戶需要組成各種類型、不同功能的鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
gsm-r起源
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GSM-R通信技術(shù)起源于歐洲,目前在德國、瑞士、荷蘭、意大利、瑞典等絕大多數(shù)國家均已進(jìn)入商業(yè)運(yùn)用。由于GSM-R具有適應(yīng)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)的功能優(yōu)勢(shì),以及更符合通信信號(hào)一體化技術(shù)發(fā)展的需要,因此鐵道部2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路專用通信的發(fā)展方向。
GSM-R在GSM公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)平臺(tái)上增加了鐵路運(yùn)輸專用調(diào)度通信功能。GSM-R通信系統(tǒng)包括:交換機(jī)、基站、機(jī)車綜合通信設(shè)備、手機(jī)等設(shè)備組成。以青藏鐵路為例:青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路線,青藏線北起青海省格爾木市,途經(jīng)納赤臺(tái)、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山進(jìn)入西藏自治區(qū)境內(nèi)后,經(jīng)安多、那曲、當(dāng)雄至西藏自治區(qū)首府拉薩市,全長(zhǎng)約1142km。絕大部分線路在高原缺氧的無人區(qū)。為了滿足鐵路運(yùn)輸通信、信號(hào)及調(diào)度指揮的需要,采用了GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM-R基于GSM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由于GSM-R側(cè)重鐵路應(yīng)用,在現(xiàn)網(wǎng)中,GSM-R比公網(wǎng)的功能多增加了3個(gè)主要功能,即語音組呼業(yè)務(wù)VGCS, 語音廣播業(yè)務(wù)VBS和增強(qiáng)的多優(yōu)先級(jí)和強(qiáng)拆eMLPP,也被總稱為高級(jí)話音呼叫項(xiàng)目ASCI業(yè)務(wù)。正是由于這個(gè)不同,支持公網(wǎng)GSM的廠家產(chǎn)品不能直接用在GSM-R網(wǎng)絡(luò)里,除非專門開發(fā)了ASCI業(yè)務(wù),當(dāng)前支持GSM-R的廠家有中興、諾基亞西門子通信(諾西)、華為、COMLAB、Kapch(原北電,被Kapch收購)等。
調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專用通信、站場(chǎng)通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。
2、車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息的傳送功能
車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息對(duì)鐵路運(yùn)輸管理和行車安全具有重要的意義,它可通過基于GSM-R電路交換技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)用系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,也可以采用GPRS方式來實(shí)現(xiàn)。
3、調(diào)度命令傳送功能
鐵路調(diào)度命令是調(diào)度所里的調(diào)度員向司機(jī)下達(dá)的書面命令,它是列車行車安全的重要保障。采用GSM-R系統(tǒng)傳輸通道傳輸調(diào)度命令無疑將加速調(diào)度命令的傳遞過程,提高工作效率。
4、列車尾部裝置信息傳送功能
將尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)反饋傳輸通道納入GSM-R通信系統(tǒng),可以方便地解決尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)傳輸問題。
5、調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息系統(tǒng)傳輸功能
提供調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息傳輸通道,實(shí)現(xiàn)地面設(shè)備和多臺(tái)車載設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,并能夠存儲(chǔ)進(jìn)入和退出調(diào)車模式的有關(guān)信息。
6、列車控制數(shù)據(jù)傳輸功能
采用GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車地間雙向無線數(shù)據(jù)傳輸,提供車地之間雙向安全數(shù)據(jù)傳輸通道。
7、區(qū)間移動(dòng)公務(wù)通信
在區(qū)間作業(yè)的水電、工務(wù)、信號(hào)、通信、供電、橋梁守護(hù)等部門內(nèi)部的通信,均可以使用GSM-R作業(yè)手持臺(tái),作業(yè)人員在需要時(shí)可與車站值班員、各部門調(diào)度員或自動(dòng)電話用戶聯(lián)系。緊急情況下,作業(yè)人員還可以呼叫司機(jī),與司機(jī)建立通話聯(lián)絡(luò)。
8、應(yīng)急指揮通信話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
應(yīng)急通信系統(tǒng)是當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或突發(fā)事件等影響鐵路運(yùn)輸?shù)木o急情況時(shí),在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與救援中心之間,以及現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部采用GSM-R通信系統(tǒng),建立語音、圖像、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。
第二篇:鐵路GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)
---附---
鐵路GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱GSM-R)是鐵路專用移動(dòng)通信網(wǎng),是直接為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)和鐵路信息化服務(wù)的綜合通信平臺(tái)。是 無線鐵路通訊經(jīng)濟(jì)全面的解決方案。
作為一個(gè)安全的平臺(tái),GSM-R為鐵路公司的工作人員之間,包括司機(jī)、調(diào)度員、調(diào)車員、機(jī)車工程師和站臺(tái)人員,提供了語音和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)。
GSM-R是眾多歐洲鐵路公司10年來精誠合作的結(jié)果。為了使用單一通訊平臺(tái)達(dá)到互操作性的目的,GSM-R標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了此前在歐洲使用的35個(gè)模擬系統(tǒng)的所有核心功能及豐富經(jīng)驗(yàn)。
作為一個(gè)安全的平臺(tái),GSM-R為鐵路公司的工作人員之間,包括司機(jī)、調(diào)度員、調(diào)車員、機(jī)車工程師和站臺(tái)人員,提供了語音和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)。GSM-R推出了一系列先進(jìn)功能,如語音組呼、語音廣播、基于位置的尋址、以及緊急搶占通話權(quán)等,從而大幅改善了工作人員間的通訊、協(xié)作和安全管理。GSM-R符合新的歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)(ERTMS)標(biāo)準(zhǔn),可將信號(hào)直接發(fā)送給列車司機(jī),從而提高了列車速度,增加了運(yùn)輸密度,同時(shí)增強(qiáng)了行駛的安全性。
選擇基于GSM的GSM-R技術(shù)是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大獲成功的原因之一。GSM-R繼承了GSM經(jīng)濟(jì)性的規(guī)模,經(jīng)證明是基于鐵路運(yùn)營商級(jí)平臺(tái)的、最經(jīng)濟(jì)有效的數(shù)字無線通訊網(wǎng)絡(luò)。GSM-R超越了語音和信號(hào)服務(wù)的范圍。一些新興的應(yīng)用服務(wù),貨物追蹤、車廂和站臺(tái)的視頻監(jiān)測(cè)、以及乘客信息服務(wù)等,都將使用GSM-R技術(shù)。
GSM-R是一項(xiàng)目前在全球15個(gè)國家成功運(yùn)營的技術(shù)。盡管GSM-R技術(shù)規(guī)范在2000年才制訂完成,但已經(jīng)廣泛用于世界35個(gè)國家,包括歐盟所有成員國,而且亞洲、亞歐大陸和北非使用該技術(shù)規(guī)范的國家數(shù)量也在逐月增加,從而使GSM-R成為發(fā)展最快的無線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。
GSM-R通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介
GSM-R在GSM公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)平臺(tái)上增加了鐵路運(yùn)輸專用調(diào)度通信功能。
GSM-R通信技術(shù)起源于歐洲,目前在德國、瑞士、荷蘭、意大利等國家均已進(jìn)入商業(yè)運(yùn)用。由于GSM-R具有適應(yīng)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)的功能優(yōu)勢(shì),以及更符合通信信號(hào)一體化技術(shù)發(fā)展的需要,因此鐵道部2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路專用通信的發(fā)展方向。GSM-R在GSM公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)平臺(tái)上增加了鐵路運(yùn)輸專用調(diào)度通信功能。GSM-R通信系統(tǒng)包括:交換機(jī)、基站、機(jī)車綜合通信設(shè)備、手機(jī)等設(shè)備組成。以青藏鐵路為例:青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路線,青藏線北起青海省格爾木市,途經(jīng)納赤臺(tái)、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山進(jìn)入西藏自治區(qū)境內(nèi)后,經(jīng)安多、那曲、當(dāng)雄至西藏自治區(qū)首府拉薩市,全長(zhǎng)約1142km。絕大部分線路在高原缺氧的無人區(qū)。為了滿足鐵路運(yùn)輸通信、信號(hào)及調(diào)度指揮的需要,采用了GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)。青藏線GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下功能:
1、調(diào)度通信功能
調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專用通信、站場(chǎng)通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。
2、車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息的傳送功能
車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息對(duì)鐵路運(yùn)輸管理和行車安全具有重要的意義,它可通過基于GSM-R電路交換技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)用系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,也可以采用GPRS方式來實(shí)現(xiàn)。
3、調(diào)度命令傳送功能
鐵路調(diào)度命令是調(diào)度所里的調(diào)度員向司機(jī)下達(dá)的書面命令,它是列車行車安全的重要保障。采用GSM-R系統(tǒng)傳輸通道傳輸調(diào)度命令無疑將加速調(diào)度命令的傳遞過程,提高工作效率。
4、列車尾部裝置信息傳送功能
將尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)反饋傳輸通道納入GSM-R通信系統(tǒng),可以方便地解決尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)傳輸問題。
5、調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息系統(tǒng)傳輸功能
提供調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息傳輸通道,實(shí)現(xiàn)地面設(shè)備和多臺(tái)車載設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,并能夠存儲(chǔ)進(jìn)入和退出調(diào)車模式的有關(guān)信息。
6、列車控制數(shù)據(jù)傳輸功能
采用GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車地間雙向無線數(shù)據(jù)傳輸,提供車地之間雙向安全數(shù)據(jù)傳輸通道。
7、區(qū)間移動(dòng)公務(wù)通信
在區(qū)間作業(yè)的水電、工務(wù)、信號(hào)、通信、供電、橋梁守護(hù)等部門內(nèi)部的通信,均可以使用GSM-R作業(yè)手持臺(tái),作業(yè)人員在需要時(shí)可與車站值班員、各部門調(diào)度員或自動(dòng)電話用戶聯(lián)系。緊急情況下,作業(yè)人員還可以呼叫司機(jī),與司機(jī)建立通話聯(lián)絡(luò)。
8、應(yīng)急指揮通信話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
應(yīng)急通信系統(tǒng)是當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或突發(fā)事件等影響鐵路運(yùn)輸?shù)木o急情況時(shí),在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與救援中心之間,以及現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部采用GSM-R通信系統(tǒng),
第三篇:移動(dòng)通信系統(tǒng)概念
移動(dòng)通信系統(tǒng)
目錄[隱藏] 移動(dòng)通信系統(tǒng) 1 ,蜂窩系統(tǒng) 2 ,集群系統(tǒng) 3 ,衛(wèi)星通信系統(tǒng) 4,AdHoc 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 5,無線通信網(wǎng) 6,移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn) 1 7,相關(guān)圖書信息內(nèi)容簡(jiǎn)介 1 圖書目錄
[編輯本段 移動(dòng)通信系統(tǒng) 編輯本段]移動(dòng)通信系統(tǒng) 編輯本段
移動(dòng)通信系統(tǒng)主要有蜂窩系統(tǒng),集群系統(tǒng),AdHoc 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),衛(wèi)星通信系統(tǒng),分 組無線網(wǎng),無繩電話系統(tǒng),無線電傳呼系統(tǒng)等.
[編輯本段 編輯本段]1 , 蜂窩系統(tǒng) 編輯本段
蜂窩系統(tǒng)是覆蓋范圍最廣的陸地公用移動(dòng)通信系統(tǒng).在蜂窩系統(tǒng)中,覆蓋區(qū)域一 般被劃分為類似蜂窩的多個(gè)小區(qū).每個(gè)小區(qū)內(nèi)設(shè)置固定的基站,為用戶提供接入和信 息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù).移 動(dòng)用戶 之間以及移動(dòng)用 戶和非 移動(dòng)用戶之間的 通信均 需通過基站進(jìn) 行.基站則一般通過有線線路連接到主要由交換機(jī)構(gòu)成的骨干交換網(wǎng)絡(luò).蜂窩系統(tǒng)是 一種有連接網(wǎng)絡(luò), 一旦一個(gè)信道被分配給某個(gè)用戶, 通常此信道可一直被此用戶使用.蜂窩系統(tǒng)一般用于語音通信.
[編輯本段 編輯本段]2 , 集群系統(tǒng) 編輯本段
集群系統(tǒng)與蜂窩系統(tǒng)類似,也是一種有連接的網(wǎng)絡(luò),一般屬于專用網(wǎng)絡(luò),規(guī)模不 大,主要為移動(dòng)用戶提供語音通信.
[編輯本段 編輯本段]3 , 衛(wèi)星通信系統(tǒng) 編輯本段
衛(wèi)星通信系統(tǒng)的通信范圍最廣,可以為全球每個(gè)角落的用戶提供通信服務(wù).在此 系統(tǒng)中, 衛(wèi)星起著與基站類似的功能.衛(wèi)星通信系統(tǒng)按衛(wèi)星所處位置可分為靜止軌道, 中軌道和低軌道3種.衛(wèi)星通信系統(tǒng)存在成本高,傳輸延時(shí)大,傳輸帶寬有限等不足.
上述移動(dòng)通信系統(tǒng)都需要有線網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施的支持,如基站,交換機(jī),衛(wèi)星 等.這些設(shè)施的建立和運(yùn)轉(zhuǎn)需要大量的人力和物力,因此成本比較高,同時(shí)建設(shè)的周 期也長(zhǎng).Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)不需要基站的支持,由主機(jī)自己組網(wǎng),因此,網(wǎng)絡(luò)建立的成本 低,同時(shí)時(shí)間短,一般只要幾秒鐘或幾分鐘.上述通信系統(tǒng)中,移動(dòng)終端之間并不直 接通信,并且移動(dòng)終端只具備收發(fā)功能,不具備轉(zhuǎn)發(fā)功能.而 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)由移動(dòng)主 機(jī)構(gòu)成,移動(dòng)主機(jī)之間可以直接通信,而移動(dòng)主機(jī)不僅收發(fā)數(shù)據(jù),同時(shí)還轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù).此外目前的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要為用戶提供語音通信功能,通常采用電路交換,拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)比較穩(wěn)定.而 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)使用分組轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù),主要為用戶提供數(shù)據(jù)通信服務(wù),拓 撲結(jié)構(gòu)易于變化.
[編輯本段 , AdHoc 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 編輯本段]4, 編輯本段
Hoc 網(wǎng)絡(luò)是一種沒有有線基礎(chǔ)設(shè)施支持的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò), 網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)均由移動(dòng) Hoc 網(wǎng)絡(luò)最初應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,它的研究起源于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下分組無線
Ad
主機(jī)構(gòu)成.Ad
網(wǎng)數(shù)據(jù)通信項(xiàng)目,該項(xiàng)目由DARPA資助,其后,又在1983年和1994年進(jìn)行了抗 毀可適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移動(dòng)信息系統(tǒng)GloMo(Global Information S y
stem)項(xiàng)目的研究.由于無線通信和終端技術(shù)的不斷發(fā)展,Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)在民 用環(huán)境下也得到了發(fā)展,如需要在沒有有線基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)進(jìn)行臨時(shí)通信時(shí),可以很 方便地通過搭建 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn).在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)兩個(gè)移動(dòng)主機(jī)(如圖1中的主機(jī)A和B)在彼此的通信覆 蓋范圍內(nèi)時(shí),它們可以直接通信.但是由于移動(dòng)主機(jī)的通信覆蓋范圍有限,如果兩個(gè) 相距較遠(yuǎn)的主機(jī)(如圖1中的主機(jī)A和C)要進(jìn)行通信,則需要通過它們之間的移動(dòng) 主機(jī)B的轉(zhuǎn)發(fā)才能實(shí)現(xiàn).因此在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,主機(jī)同時(shí)還是路由器,擔(dān)負(fù)著尋找 路由和轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文的工作.在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)主機(jī)的通信范圍有限,因此路由一 般都由多跳組成,數(shù)據(jù)通過多個(gè)主機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)才能到達(dá)目的地.故 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)也被稱 為多跳無線網(wǎng)絡(luò).其結(jié)構(gòu)如圖2所示.Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)可以看作是移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的交叉.在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中,使 用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分組交換機(jī)制,而不是電路交換機(jī)制.通信的主機(jī)一般是便攜式計(jì)算 機(jī),個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等移動(dòng)終端設(shè)備.Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)不同于目前因特網(wǎng)環(huán)境 中的移動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò).在移動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò)中,移動(dòng)主機(jī)可以通過固定有線網(wǎng)絡(luò),無線鏈路和 撥號(hào)線路等方式接入網(wǎng)絡(luò),而在 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中只存在無線鏈路一種連接方式.在移 動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò)中,移動(dòng)主機(jī)通過相鄰的基站等有線設(shè)施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之間均為有線網(wǎng)絡(luò),仍然使用因特網(wǎng)的傳統(tǒng)路由協(xié)議.而 Ad Hoc 網(wǎng) 絡(luò)沒有這些設(shè)施的支持.此外,在移動(dòng) IP 網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)主機(jī)不具備路由功能,只是一 個(gè)普通的通信終端.當(dāng)移動(dòng)主機(jī)從一個(gè)區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)時(shí)并不改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 而 Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)主機(jī)的移動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的改變.
[編輯本段 , 無線通信網(wǎng) 編輯本段]5, 編輯本段
分組無線網(wǎng)是一種利用無線信道進(jìn)行分組交換的通信網(wǎng)絡(luò),即網(wǎng)絡(luò)中傳送的信息 要以“分組”或者稱“信包”為基本單元.分組是由若干比特組成的信息段.通常包含“包頭”和“正文”兩部分.包頭中含有 該分組的源地址,宿地址和有關(guān)路由等信息等.正文是真正需要傳送的信息.適用特點(diǎn):分組無線網(wǎng)特別適用于實(shí)時(shí)性要求不嚴(yán)和短消息比較多的數(shù)據(jù)通信.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):星形結(jié)構(gòu) 分布式結(jié)構(gòu)
[編輯本段 , 移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn) 編輯本段]6, 編輯本段
1.移動(dòng)通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸 移動(dòng)通信必須利用無線電波進(jìn)行信息傳輸 這種傳播煤質(zhì)允許通信中的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動(dòng),其位置不受束縛, 不過無線電波的傳播特性一般要受到諸多因素的影響.移動(dòng)通信的 運(yùn)行環(huán) 境十分復(fù)雜,電 波不僅 會(huì)隨著傳播距離 的增加 而發(fā)生彌散消 耗,并且會(huì)受到地形,地物的遮蔽而發(fā)生“陰影效應(yīng)”,而且信號(hào)經(jīng)過多點(diǎn)
反射,會(huì)從 多條路徑到達(dá)接收地點(diǎn),這種多徑信號(hào)的幅度,相位和到達(dá)時(shí)間都不一樣,它們互相 疊加會(huì)產(chǎn)生電平衰落和時(shí)延擴(kuò)展.移動(dòng)通信常常在快速移動(dòng)中進(jìn)行,這不僅會(huì)引起多普勒頻移,產(chǎn)生隨機(jī)調(diào)頻,而 且會(huì)使得電波傳輸特性發(fā)生快速的隨機(jī)起伏,嚴(yán)重影響通信質(zhì)量.故移動(dòng)通信系統(tǒng)須 根據(jù)移動(dòng)信道的特征,進(jìn)行合理的設(shè)計(jì).2, 通信是在復(fù)雜的干擾環(huán)境中運(yùn)行的 , 移動(dòng)通信系統(tǒng)是采用多信道共用技術(shù),在一個(gè)無線小區(qū)內(nèi),同時(shí)通信者會(huì)有成百 上千,基站會(huì)有多部收發(fā)信機(jī)同時(shí)在同一地點(diǎn)工作,會(huì)產(chǎn)生許多干擾信號(hào),還有各種 工業(yè)干擾和認(rèn)為干擾.歸納起來有通道干擾,互調(diào)干擾,鄰道干擾,多址干擾等,以 及近基站強(qiáng)信號(hào)會(huì)壓制遠(yuǎn)基站弱信號(hào),這種現(xiàn)象稱為“遠(yuǎn)近效應(yīng)”.在移動(dòng)通信中,將 采用多種抗干擾,抗衰落技術(shù)措施以減少這些干擾信號(hào)的影響.3, 移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的需求與日俱增 , 移動(dòng)通信可 以利用 的頻譜資源非常 有限, 但不斷地?cái)U(kuò)大移 動(dòng)通信 系統(tǒng)的通信容 量,始終是移動(dòng)通信發(fā)展中的焦點(diǎn).要解決這一難題,一方面要開辟和啟動(dòng)新的頻段, 另一方面要研究發(fā)展新技術(shù)和新措施,提高頻譜利用率.因此,有限頻譜合理分配和 嚴(yán)格管理是有效利用頻譜資源的前提,這是國際上和各國頻譜管理機(jī)構(gòu)和組織的重要 職責(zé).4, 移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣 , 網(wǎng)絡(luò)管理和控制必須有效 , 根據(jù)通信地區(qū)的不同需要,移動(dòng)通信網(wǎng)路結(jié)構(gòu)多種多樣,為此,移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必 須具備很強(qiáng)的管理和控制能力,如用戶登記和定位,通信(呼叫)鏈路的建立和拆除, 信道分配和管理,通信計(jì)費(fèi),鑒權(quán),安全和保密管理以及用戶過境切換和漫游控制等.5, 移動(dòng)通信設(shè)備(主要是 移動(dòng)臺(tái))必須適于在移動(dòng)環(huán)境中使用 , 移動(dòng)通信設(shè)備(主要是移動(dòng)臺(tái) 移動(dòng)通信設(shè)備要求體積小,重量輕,省電,攜帶方便,操作簡(jiǎn)單,可靠耐用和維 護(hù)方便,還應(yīng)保證在振動(dòng),沖擊,高低溫環(huán)境變化等惡劣條件下能夠正常工作.
第四篇:基于移動(dòng)通信系統(tǒng)報(bào)告
關(guān)于移動(dòng)通信發(fā)展的調(diào)查報(bào)告
班級(jí):電信姓名:李忠凱
學(xué)號(hào):091
090819311
在世界范圍內(nèi),移動(dòng)通信的發(fā)展如日中天。從用戶規(guī)模來看,目前全球的移動(dòng)用戶數(shù)已達(dá)到7億戶,并仍以每天新增70-80萬戶的速度增長(zhǎng)著。在我國,截至2001年12月底,已有移動(dòng)用戶1.45億戶,而且還在以每月新增500萬用戶的速度不斷增長(zhǎng)著。在這種情況下,對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的需求越來越迫切,一方面要求通過采用新的技術(shù),不斷提高
系統(tǒng)容量,以支持日益增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶數(shù),另一方面要求提供盡可能豐富的移動(dòng)業(yè)務(wù),滿足移動(dòng)用戶不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。移動(dòng)通信系統(tǒng)正是在這兩個(gè)需求的驅(qū)動(dòng)下,不斷得到發(fā)展的。
一、移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展
從所提供業(yè)務(wù)的角度來看,移動(dòng)通信的發(fā)展可以分為三個(gè)階段。
第一階段是提供移動(dòng)語音業(yè)務(wù),包括在2001年底已停止運(yùn)行的模擬TACS系統(tǒng)、早期的GSM系統(tǒng)和IS-95系統(tǒng)等。
第二階段是提供電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如GSM系統(tǒng)的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面和IS-95A/B系統(tǒng)的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面。所能提供的業(yè)務(wù)包括傳真和其他承載業(yè)務(wù),如WAP等。電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中移動(dòng)用戶獨(dú)占一定的無線資源,由于無線資源的限制,移動(dòng)系統(tǒng)所能分配給某一個(gè)移動(dòng)用戶的無線資源有限,因此電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率往往較低,如GSM系統(tǒng)能提供的業(yè)務(wù)速率約為10kbit/s。由于速率較低,數(shù)據(jù)量較少,因此在實(shí)際應(yīng)用中使用得較少。聯(lián)通公司在新建立的CDMA系統(tǒng)中就沒有建設(shè)電路型數(shù)據(jù)平面,為提高電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率,GSM和CDMA系統(tǒng)都考慮使用多信道捆綁的方式來提高業(yè)務(wù)速率,如GSM系統(tǒng)曾發(fā)展為HSCSD,IS-95A系統(tǒng)發(fā)展為IS-95B,支持最多8個(gè)信道的捆綁,但由于無線資源的限制,在實(shí)際運(yùn)行中仍難以達(dá)到較高的速率。HSCSD尚未進(jìn)入商用階段就被放棄,取而代之的是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GPRS。
IS-95B在日本和韓國得到一定程度的應(yīng)用,業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到64kbit/s。
第三階段是提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),如GPRS系統(tǒng)和cdma2000-1x系統(tǒng)。Internet是一種典型的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),隨著Internet用戶的快速增長(zhǎng),對(duì)移動(dòng)Internet接入的需求不斷增加。近幾年來,全球幾乎所有的移動(dòng)運(yùn)營商和設(shè)備開發(fā)商都將注意力集中在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開發(fā)和試驗(yàn)上。GSM系統(tǒng)希望首先演進(jìn)為GPRS技術(shù),實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并最終過渡到W-CDMA技術(shù),以進(jìn)一步提高業(yè)務(wù)速率。IS-95系統(tǒng)將升級(jí)為cdma2000-1x系統(tǒng),然后隨著業(yè)務(wù)速率的提高,將逐步升級(jí)為1xEV DO(HDR)或1xEV DV技術(shù)。
與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下移動(dòng)用戶長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)占一定的無線資源不同的是,在分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下,所有的移動(dòng)用戶共享無線資源,并且每個(gè)用戶只在有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送時(shí)才動(dòng)態(tài)地申請(qǐng)和占用無線資源,因此采用分組數(shù)據(jù)方式可以做到“永遠(yuǎn)在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s,cdma2000-1x系統(tǒng)的峰值速率為153.6kbit/s,因此與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面相比,分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平面更適于支持移動(dòng)Internet業(yè)務(wù)。但另一方面,由于在分組業(yè)務(wù)下,多個(gè)移動(dòng)用戶共享一定的無線資源,因此盡管分組業(yè)務(wù)可以有較高的峰值業(yè)務(wù)速率,但在用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)的平均業(yè)務(wù)速率仍然較低,而平均業(yè)務(wù)速率與峰值業(yè)務(wù)速率的比值也成為衡量系統(tǒng)技術(shù)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。從近一年多的試驗(yàn)來看,GPRS的平均業(yè)務(wù)速率可以達(dá)到20kbit/s-40kbit/s,cdma2000-1x技術(shù)的平均業(yè)務(wù)速率為70 kbit/s-80kbit/s。相比較而言,cdma2000-1x技術(shù)較GPRS技術(shù)成熟。三代技術(shù)的核心就是解決如何更好地支持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),一方面需通過采用更先進(jìn)的空中接口技術(shù)提高峰值傳輸速率,同時(shí)還要通過改進(jìn)資源調(diào)度算法提高平均業(yè)務(wù)速率,以滿足移動(dòng)通信發(fā)展的需求。
二、三代及三代增強(qiáng)技術(shù)
1999年11月,ITU確定了三代標(biāo)準(zhǔn)的五種技術(shù),其中最具代表性的是三種基于CDMA的技術(shù),即DS0-CDMA(WCDMA)、MC-CDMA(cdma2000)、TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)。這三種技術(shù)具有不同的特點(diǎn)。
(一)MC-CDMA(cdma2000)
MC-CDMA(cdma2000)由美國提出,是由IS-95系統(tǒng)演進(jìn)而來的,并向下兼容IS-95系統(tǒng),主要技術(shù)掌握在Qualcomm公司手中。IS-95系統(tǒng)是世界上最早的CDMA移動(dòng)系統(tǒng),已在世界范圍內(nèi)進(jìn)行了10多年的試驗(yàn)和運(yùn)營,現(xiàn)已被證明是十分穩(wěn)定的系統(tǒng)。cdma2000系統(tǒng)繼承了IS-95系統(tǒng)在組網(wǎng)、系統(tǒng)優(yōu)化方面的經(jīng)驗(yàn),并進(jìn)一步對(duì)業(yè)務(wù)速率進(jìn)行了擴(kuò)展,同時(shí)通過引入一些先進(jìn)的無線技術(shù),進(jìn)一步提升了系統(tǒng)容量。
cdma2000系統(tǒng)在空中接口方面完全向下兼容IS-95系統(tǒng)。在核心網(wǎng)絡(luò)方面,cdma2000系統(tǒng)繼續(xù)使用IS-95系統(tǒng)的核心網(wǎng)作為其電路域來處理電路型業(yè)務(wù),如話音業(yè)務(wù)和電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),同時(shí)在系統(tǒng)中新增加分組域設(shè)備(PDSN和PCF)來處理分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。因此在建設(shè)cdma2000系統(tǒng)時(shí),原有的IS-95的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以繼續(xù)使用,只要新增加分組域設(shè)備即可。在基站方面,由于IS-95與1x的兼容性,可以做到僅更新信道板,并將系統(tǒng)軟件升級(jí),即可將IS-95基站升級(jí)為cdma2000-1x基站。聯(lián)通公司在其CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中就是采用了這種升級(jí)方案。由于cdma2000系統(tǒng)具有良好的兼容性,因此現(xiàn)在已有多家廠商可以提供cdma2000-1x的商用設(shè)備。在韓國已經(jīng)開始了cdma2000-1x的商業(yè)運(yùn)營,實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,對(duì)于語音業(yè)務(wù),1x系統(tǒng)的容量是IS-95系統(tǒng)的1.6倍?,F(xiàn)對(duì)cdma2000技術(shù)的增強(qiáng),即1xEV的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進(jìn)行,其第一個(gè)增強(qiáng)版1xEV DO(HDR)已被ITU接納為國際標(biāo)準(zhǔn),1xEV DV標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。HDR是完全針對(duì)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的無線技術(shù),在一個(gè)1.25MHz帶寬內(nèi)可以提供的峰值速率為2.4Mbit/s,已達(dá)到ITU對(duì)三代系統(tǒng)的速率要求。使用HDR技術(shù)時(shí),分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍然利用分組域設(shè)備(PDSN和PCF)來處理,無需再增加網(wǎng)絡(luò)單元。由于HDR在射頻方面與cdma2000-1x/IS-95完全相同,因此只需在原cdma2000-1x基站中更新HDR信道板,再將軟件升級(jí)即可?,F(xiàn)在Qualcomm公司、日本和韓國已開始進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),峰值速率可達(dá)到2.4Mbit/s,平均速率可達(dá)600kbit/s-1.2Mbit/s。
HDR需使用一個(gè)獨(dú)立的1.25MHz載波來傳輸分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用時(shí)分復(fù)用的方式并利用基于傳輸質(zhì)量的調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)多個(gè)移動(dòng)用戶共享全部的無線資源。從理論上講,將資源占用較少的話音業(yè)務(wù)與短時(shí)資源占用較高的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)放在同一個(gè)載波內(nèi)進(jìn)行傳輸,通過合理的優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)更高的無線資源利用率,但由于話音業(yè)務(wù)和分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求有較大的差異,優(yōu)化算法將變得十分復(fù)雜。1x EV DV正在向這個(gè)方向努力,預(yù)計(jì)2002年上半年可以完成標(biāo)準(zhǔn)化工作。
(二)DS-CDMA(W-CDMA)
DS-CDMA(W-CDMA)由日本和歐洲提出,從事W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)研究和設(shè)備開發(fā)的廠商最多,其中包括愛立信、諾基亞、北電、摩托羅拉、三星、西門子/NEC和阿爾卡特/富士通等。在W-CDMA的市場(chǎng)前景尚無法預(yù)知的情況下,Qualcomm公司也已開始著手進(jìn)行W-CDMA基站和終端芯片的開發(fā)。為打破Qualcomm公司對(duì)CDMA技術(shù)的壟斷,W-CDMA在最初設(shè)計(jì)時(shí),采用了一些技術(shù)試圖繞過Qualcomm公司的專利,如基站間不采用GPS進(jìn)行同步、不采用連續(xù)導(dǎo)引信道的系統(tǒng)/小區(qū)搜索方法等。但這些技術(shù)的采用將直接影響到CDMA的一些固有優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,如軟切換等,因此這些技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中的效果還需驗(yàn)證。盡管理論上W-CDMA系統(tǒng)在異步的情況下仍可以進(jìn)行軟切換,但幾乎所有現(xiàn)在開發(fā)的設(shè)備都使用了GPS進(jìn)行同步,或使用較高代價(jià)實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的同步方案。隨著標(biāo)準(zhǔn)化工作的展開,在W-CDMA系統(tǒng)中也逐漸引入了連續(xù)的導(dǎo)引信道,使得終端系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化。現(xiàn)在W-CDMA將連續(xù)導(dǎo)引信道和不連續(xù)導(dǎo)引信道的方式都保留在標(biāo)準(zhǔn)中,具體使用哪種方式可以由廠家自行決定,因此W-CDMA未來可能會(huì)出現(xiàn)較多的互聯(lián)問題,而且兩種導(dǎo)引信道同時(shí)存在增加了系統(tǒng)的開銷。有消息說,Qualcomm公司在開始開發(fā)W-CDMA芯片前,曾用了一年半的時(shí)間研究需開發(fā)W-CDMA的哪些功能項(xiàng),但最終難以決定。如,若使用連續(xù)導(dǎo)引信道方式,則系統(tǒng)性能最佳,且與IS-95/cdma2000-1x十分相似,開發(fā)也很容易,但考慮到由于專利問題,其他廠家極有可能使用非連續(xù)導(dǎo)引信道的方式,則將來在終端的互聯(lián)上可能存在較大的問題。上述擔(dān)心造成Qualcomm公司的W-CDMA芯片開發(fā)計(jì)劃一再推遲。盡管Qualcomm公司現(xiàn)在已著手開發(fā)W-CDMA芯片,但仍將很多問題留到未來互聯(lián)時(shí)再確定。國內(nèi)一些制造商現(xiàn)正在進(jìn)行W-CDMA設(shè)備的開發(fā),也將面臨著同樣的問題。
由于開發(fā)W-CDMA設(shè)備的廠家很多,因此造成投資比較分散,技術(shù)問題沒有得到集中解決,這又將給未來系統(tǒng)互聯(lián)造成較多的問題。同時(shí)W-CDMA的核心專利被21家公司掌握,因此對(duì)國內(nèi)的設(shè)備開發(fā)廠商來說,未來在專利問題的處理上也將會(huì)十分復(fù)雜。
W-CDMA系統(tǒng)每個(gè)載波占用5MHz的帶寬,每個(gè)運(yùn)營商在布置W-CDMA系統(tǒng)時(shí)僅能使用2-3個(gè)載波,因此W-CDMA在初始設(shè)計(jì)時(shí),即考慮在同一個(gè)載波內(nèi)支持話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為此,W-CDMA系統(tǒng)定義了十分復(fù)雜的MAC層,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型使用不同的復(fù)接方案。由于MAC層過于復(fù)雜,眾多的基站和終端廠商幾乎都只能支持其中的一個(gè)子集,這就進(jìn)一步增加了系統(tǒng)互聯(lián)的難度和復(fù)雜程度。
另一方面,W-CDMA將不同QoS要求的業(yè)務(wù)在同一個(gè)載頻內(nèi)進(jìn)行共同優(yōu)化,其過程會(huì)比較復(fù)雜。另外,由于W-CDMA試圖通過MAC層將不同QoS要求的業(yè)務(wù)復(fù)接在一個(gè)或多個(gè)物理信道上,這種復(fù)雜的復(fù)接方法削弱了業(yè)務(wù)的QoS與物理層的無線資源控制間的關(guān)系,增加了對(duì)無線資源管理的難度。因此W-CDMA在短時(shí)間內(nèi)很難將其系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化到可以與cdma2000-1x比擬的程度。
W-CDMA的主要運(yùn)營商將會(huì)出自于現(xiàn)在的GSM運(yùn)營商,對(duì)于GSM運(yùn)營商來說,理想的演進(jìn)方式是GSM→GPRS→EDGE/W-CDMA,即首先通過GPRS建立全新的分組域核心網(wǎng)絡(luò),再引入EDGE/W-CDMA提高業(yè)務(wù)速率。但由于GPRS在近期的試驗(yàn)結(jié)果不是很好,因此對(duì)W-CDMA的推廣會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)由于W-CDMA在開發(fā)中發(fā)現(xiàn)的問題較多,使得W-CDMA的商用計(jì)劃一再推遲,所有這些問題都使得W-CDMA已不像兩年前那樣被廣泛看好。如果W-CDMA不能盡快進(jìn)入運(yùn)營階段,也不能排除原GSM運(yùn)營商直接采用HDR技術(shù)提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并過渡到全面使用cdma2000技術(shù)的可能。(三)TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)
TDD-CDMA包括兩種制式,即歐洲提出的TD-CDMA(ITU標(biāo)準(zhǔn)中稱為高碼片速率TDD,HCR TDD)和中國提出的TD-SCDMA(ITU標(biāo)準(zhǔn)中稱為低碼片速率TDD,LCR TDD)。
HCR TDD最早由西門子公司提出,主要是針對(duì)解決微蜂窩和微微蜂窩覆蓋的技術(shù)方案。但由于技術(shù)和資金等方面的原因,西門子已逐漸放棄其HCR TDD的研究和開發(fā),而轉(zhuǎn)入與大唐合作開發(fā)TD-SCDMA。因此事實(shí)上TDD-CDMA的標(biāo)準(zhǔn)只剩下TD-SCDMA。
TD-SCDMA是由我國的大唐集團(tuán)在原SCDMA技術(shù)上提出的一種TDD技術(shù)方案,并希望能夠用于支持從微微蜂窩至宏蜂窩的各種應(yīng)用環(huán)境。TD-SCDMA中使用了大量的先進(jìn)技術(shù),如智能天線技術(shù)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)等。所有這些技術(shù)以及TDD的組網(wǎng)方案都還未在其他系統(tǒng)中得到較好的運(yùn)用,因此與W-CDMA相比,TD-SCDMA更不成熟,也更需要時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證。
在標(biāo)準(zhǔn)中,智能天線技術(shù)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)均為可選擇使用的技術(shù),但如果不采用這兩項(xiàng)技術(shù),TD-SCDMA的系統(tǒng)容量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于cdma2000系統(tǒng)。除了這兩項(xiàng)技術(shù)本身需要驗(yàn)證外,由于使用這兩項(xiàng)技術(shù),還使得基站間的同頻覆蓋變得較難解決,如不解決同頻覆蓋問題,則TD-SCDMA的系統(tǒng)容量也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于cdma2000系統(tǒng)。
另外,在使用了智能天線技術(shù)、聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)和TDD技術(shù)后,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面也與其他系統(tǒng)存在較大的差異,幾乎沒有可借鑒的經(jīng)驗(yàn),這也給TD-SCDMA的大規(guī)模商用設(shè)置了不小的障礙。
TD-SCDMA除空中接口技術(shù)外,高層沿用了W-CDMA的協(xié)議棧,只是針對(duì)物理層的改變作了適當(dāng)?shù)男薷?。TD-SCDMA是一種時(shí)分復(fù)用系統(tǒng),在復(fù)用策略上與W-CDMA存在較大的差異,因此沿用W-CDMA復(fù)雜的MAC層方案可能會(huì)產(chǎn)生比W-CDMA更多的問題,這些問題在無線資源管理和優(yōu)化上會(huì)顯得尤為突出。因此TD-SCDMA需要更大的投入來解決這些問題。
由于TD-SCDMA是時(shí)分復(fù)用系統(tǒng),所以從技術(shù)的角度來看,GSM/GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)和高層協(xié)議更適合于TD-SCDMA,而不是3GPP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和高層協(xié)議。因此西門子和大唐也提出了TD-SCDMA over GSM(TSM)的技術(shù)方案,但該方案現(xiàn)在還未得到運(yùn)營商的廣泛認(rèn)可。如果排除系統(tǒng)推出時(shí)間上的問題,TSM與EDGE相比應(yīng)該有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
由此可見,在所有的3G技術(shù)方案中,cdma2000技術(shù)較為成熟,具有最好的系統(tǒng)性能和最強(qiáng)的適用性,而且從2G向3G的過渡方案也是最平滑的,因此,cdma2000系統(tǒng)較W-CDMA和TD-SCDMA會(huì)最早投入商業(yè)運(yùn)行。HDR技術(shù)是最成熟的基于微蜂窩和宏蜂窩的數(shù)據(jù)接入解決方案,并且能夠滿足運(yùn)營商和用戶的全部需求,現(xiàn)已開始技術(shù)試驗(yàn),相信2002年底即可投入商業(yè)運(yùn)營。
第五篇:鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)
1、什么是共線方式?
答:樞紐主系統(tǒng)與多個(gè)車站分系統(tǒng)是通過E1數(shù)字中繼接口連接的(中間經(jīng)過數(shù)字傳輸通道如光纜、SDH/接入網(wǎng)等)
2、什么是星型方式?
答:每個(gè)車站分系統(tǒng)對(duì)應(yīng)于樞紐主系統(tǒng)都有自己獨(dú)享的2M資源接入各種業(yè)務(wù)。這種方式以大量的2M資源換取其較高的安全性。
3、什么是混合方式?
答:在數(shù)字環(huán)中串接的車站分系統(tǒng)數(shù)較少,每個(gè)車站分系統(tǒng)有自己獨(dú)享的時(shí)隙,這種方式在資源利用率方面界于星型方式與共線方式之間。
4、操作臺(tái)功能有哪些?
答:(1)具備單呼、組呼和全呼功能。(2)24/48可定義單呼、8個(gè)功能鍵(可擴(kuò)展),12個(gè)數(shù)字鍵。(3)呼叫狀態(tài)顯示。(4)雙色燈顯(紅、綠燈指示含義)。(5)液晶顯示屏。(6)會(huì)議功能。(7)電子復(fù)述功能。(8)臺(tái)間聯(lián)絡(luò)功能。
5、會(huì)議板的功能是什么?
答:系統(tǒng)提供8組240方多方會(huì)議功能。同時(shí)提供與接口模塊層的接口驅(qū)動(dòng)電路。
6、車站分系統(tǒng)后臺(tái)如何組成?
答:車站分系統(tǒng)由分標(biāo)準(zhǔn)層和模擬接口層組成。
7、共電板有哪些部分組成?
答:共電板由通訊單元、共電接口單元、交換網(wǎng)等部分組成。
8、車站分系統(tǒng)由哪些組成?
答:由分主控板、分?jǐn)?shù)字板、U口板、共電板、選號(hào)板、接口板、磁石板、環(huán)路板、電源板、數(shù)據(jù)通信板等組成。
9、分主控板由哪些部分組成?
答:分主控板由主處理機(jī)系統(tǒng)(80186)、時(shí)鐘提取單元、交換單元、會(huì)議單元、通信單元、處理機(jī)接口單元、告警單元、主/備控制單元等組成。
10、分?jǐn)?shù)字板由哪些部分組成?
答:分?jǐn)?shù)字板由單T接線器、通信單元、會(huì)議單元、E1接口單元、時(shí)鐘單元、音信號(hào)單元、主/備切換邏輯單元、接口驅(qū)動(dòng)和控制單元組成。