康士棣
移動通信從應(yīng)用方面劃分為公眾移動通信網(wǎng)PUBLIC LAND MOBLE NETWORK簡稱PLMN、專用移動通信網(wǎng)PRIVATE MOBLE RADIO SYSTEM簡稱PMRS和無線尋呼系統(tǒng)MOBLE RADIO PAGING SYSTEM簡稱PRS三大類。
公眾移動通信網(wǎng)是由政府或它所批準(zhǔn)經(jīng)營者,為公眾提供移動通信業(yè)務(wù)目的而建立和經(jīng)營的網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)必須與公眾交換電話網(wǎng)PSTN互聯(lián),形成整個地區(qū)或國家規(guī)模的通信網(wǎng)。目前發(fā)展趨勢是在人口稠密的山區(qū)或辦公區(qū)域采用個人服務(wù)的無線本地環(huán)路或無線接入,如泛歐使用DECT系統(tǒng)、日本推出的PHS系統(tǒng)、美國的PCS系統(tǒng),在大中城市使用模擬或數(shù)字蜂窩系統(tǒng),模擬系統(tǒng)采用TACS制,數(shù)字蜂窩采用GSM制和CDMA系統(tǒng)等。在人員稀少的城市或鄉(xiāng)村使用衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)。今后各種系統(tǒng)兼容逐步過渡到個人通信系統(tǒng)。
無線尋呼系統(tǒng)屬于單身廣播系統(tǒng),由于系統(tǒng)構(gòu)成簡單,價格低廉,很受用戶青睞,發(fā)展速度很快,并正向高速尋呼業(yè)務(wù)和無線尋呼拓展業(yè)務(wù)兩方面發(fā)展。
專用移動通信網(wǎng)是指某一業(yè)務(wù)部門如公安、鐵路、交通等業(yè)務(wù)部門內(nèi)部業(yè)務(wù)使用的移動通信網(wǎng)。它可與公眾交換電話網(wǎng)PSTN或?qū)S糜芯交換機(jī)PABX互聯(lián)或不聯(lián)。
我國于1949年至1985年移動通信主要用于專用移動通信方面,使用VHF、UHF頻段的移動用戶幾乎全是專用移動通信用戶,絕大部分使用對講通話手段。專用無線數(shù)據(jù)通信利用VHF、UHF或HF電臺,配以天線和調(diào)制解調(diào)器(MODEM)實現(xiàn)低速無線數(shù)據(jù)通信。少數(shù)使用無中心選址通信系統(tǒng)。自1987年以后使用模擬集群系統(tǒng),它同無線撥號系統(tǒng)和常規(guī)無線電話相比具有接續(xù)快,頻譜利用率高,組網(wǎng)靈活等優(yōu)點,自1987年以后,我國開始使用模擬集群系統(tǒng)。隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,蜂窩移動通信網(wǎng)呈指數(shù)增長,尤其在(1992~1993年)期間,蜂窩通信擴(kuò)容的速度,趕不上用戶的要求,此時集群通信系統(tǒng)利用蜂窩通信擴(kuò)容不足的空隙,將集群通信作為蜂窩通信的補(bǔ)充,同蜂窩通信競爭,將作為調(diào)度功能集群通信,全部改為雙工電話功能,同蜂窩通信一樣向社會經(jīng)營,雖然瞬間集群通信系統(tǒng)迅速發(fā)展,隨著蜂窩通信大發(fā)展和降價,由于集群系統(tǒng)本身設(shè)計的是專用網(wǎng),不是公眾網(wǎng),從而暴露模擬集群系統(tǒng)的話音質(zhì)量差、需要二次撥號、盲區(qū)多、手機(jī)體積大等缺點,不被用戶喜歡,從而使經(jīng)營集群網(wǎng)的公司蒙受經(jīng)濟(jì)損失,使集群通信系統(tǒng)發(fā)展緩慢,這種誤導(dǎo)結(jié)果,使我國集群系統(tǒng)發(fā)展速度比蜂窩通信相差甚遠(yuǎn),我國領(lǐng)導(dǎo)部門和專家大多數(shù)集中力量研究投資開發(fā)公用蜂窩網(wǎng),認(rèn)為專用網(wǎng)市場小,用途不大,使用復(fù)雜,不予重視和支持,甚至錯誤的認(rèn)為用蜂窩網(wǎng)代替專用網(wǎng),據(jù)了解,發(fā)達(dá)國家如泛歐國家,使用模擬蜂窩通信同時,專用網(wǎng)使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)MPT-1327信令的集群通信網(wǎng),F(xiàn)今泛歐使用數(shù)字蜂窩GSM系統(tǒng)時,已開始研制并于1998年泛歐廣泛使用TETRA體制的數(shù)字集群網(wǎng)。泛歐國家將公眾移動網(wǎng)、專用移動網(wǎng)和無線尋呼系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展。各個移動網(wǎng)互不能代替、各有各的用途。
但是,公眾網(wǎng)與專用網(wǎng)使用的技術(shù)是相同的、互補(bǔ)的。如模擬集群中使用數(shù)字信令,模擬話音。數(shù)字集群使用時分多址和跳頻技術(shù),并具有越區(qū)切換、自動位置登記和漫游技術(shù),使用大容量蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)等。
我國專用移動通信網(wǎng)沒有同公眾網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的原因是:
。保捎诩和ㄐ畔到y(tǒng)設(shè)備全部由國外進(jìn)口,價格昂貴,各專業(yè)部門的資金均由國家投資,投資通信的比例數(shù)額有限,無力購買,形成高檔設(shè)備買不起,低檔設(shè)備看不起的局面,未得到發(fā)展。
2.各專用網(wǎng)使用集群網(wǎng)功能不一樣,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大不相同,為每一類專用網(wǎng)開發(fā)研制,國外大公司認(rèn)為產(chǎn)值不高不愿意研制。小公司又感到風(fēng)險大,研制費用高,不愿承擔(dān),因此很多專用網(wǎng)一直處于困惑階段,影響專用移動通信網(wǎng)的應(yīng)用。
。常畬S镁W(wǎng)為信息化的基礎(chǔ),它是提高生產(chǎn)效益和工作效率,保證安全生產(chǎn)的重要手段,據(jù)日本研究人員用“誘發(fā)系數(shù)”來表示投資和取得的間接效益,那么移動通信的誘發(fā)系統(tǒng)是3~7倍,如鐵路使用列車無線調(diào)度電話以后,每年防止重大惡性事故300件,僅幾起事故的損失費,就會收回全部購買列車無線調(diào)度電話設(shè)備費用。另有一部分企業(yè);長期受計劃經(jīng)濟(jì)束縛,企業(yè)虧損,技術(shù)改造未提到日程,因此無能力購買移動通信設(shè)備,也影響了企業(yè)發(fā)展和專用網(wǎng)的市場。
。矗覈a(chǎn)移動通信產(chǎn)品的大小企業(yè)近100家,由于企業(yè)市場觀念缺乏,未建立競爭機(jī)制,生產(chǎn)規(guī)模小,生產(chǎn)分散無序,生產(chǎn)的專用移動通信設(shè)備質(zhì)量低,技術(shù)落后,價格昂貴,產(chǎn)品壽命短,無法給國內(nèi)專用網(wǎng)用戶提供物美價廉產(chǎn)品。由于以上幾個主要原因,造成專用通信網(wǎng)市場不景氣。
近年來我國國民經(jīng)濟(jì)整體水平迅速增長,國民對信息化的重要性認(rèn)識提高,生產(chǎn)效率和安全提到重要日程,移動通信的生產(chǎn)技術(shù)已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ),但我國專用移動網(wǎng)使用非常落后,使用單位還有很多空白,因此我國專用移動通信網(wǎng)市場潛力很大。
專用移動通信網(wǎng)的使用特點
1.專用移動通信網(wǎng)用戶分布
。ǎ保┕膊糠郑褐饕ü、武警、安全、法院、監(jiān)察院、監(jiān)獄、消防、海關(guān)、交警等單位,占專用移動通信網(wǎng)25%。
。ǎ玻┙煌ú糠郑褐饕ㄨF路、公路、高速公路、內(nèi)河航運、港口、航空等單位,占專用移動通信網(wǎng)20%。
。ǎ常┥a(chǎn)調(diào)度部分:煤氣公司、天燃?xì)夤、石油公司、電力調(diào)度、自來水公司、大企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度、變電站、發(fā)電廠等占用移動通信網(wǎng)20%。
(4)城市公共服務(wù):城市公共交通、出租汽車、稅務(wù)、連鎖店、水泥車、新聞車、銀行運輸車、郵政快遞車、救急中心等,占移動通信網(wǎng)15%。
。ǎ担┤拦こ蹋悍阑、防汛、防旱、水利等單位占移動通信網(wǎng)7%。
。ǎ叮┦、農(nóng)業(yè)、森林、煤炭、地震、旅游等占移動通信網(wǎng)8%。
。ǎ罚┢渌移動通信網(wǎng)5%。
2.專用網(wǎng)使用特點
公安部門所使用的專用網(wǎng)特點是面狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)集中控制的多基站系統(tǒng),不僅能夠組呼、會議呼以外,還必須能夠跨區(qū)調(diào)度,快速呼叫具有語言加密、自動車輛識別等特殊功能。
交通部門所使用的專用網(wǎng)主要特點是鏈狀網(wǎng)結(jié)構(gòu),采用分散控制的多交換機(jī)系統(tǒng),既能就地入網(wǎng),又能使行進(jìn)的車輛具有位置登記和漫游功能,并且在一個調(diào)度區(qū)內(nèi)實現(xiàn)跨區(qū)調(diào)度。除電話選呼外,還具有組呼、會議呼、優(yōu)先、動態(tài)重組、強(qiáng)拆強(qiáng)插功能以及雙工通信、單工通信和直接模式等通信方式。
工業(yè)調(diào)度系統(tǒng)所使用的專用網(wǎng),大多數(shù)將移動無線網(wǎng)作為檢測遙控的傳輸媒體,以數(shù)據(jù)調(diào)度為主,車載臺和固定臺占50%以上的移動臺數(shù)量。移動臺終端均接有數(shù)據(jù)接口和適配器。除此之外,要求能夠雙工通話和具有應(yīng)急搶險通信功能。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多數(shù)為大區(qū)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
城市公共服務(wù)系統(tǒng)是以多種部門、多種業(yè)務(wù)共同一組頻率,共用一個網(wǎng)絡(luò),統(tǒng)一經(jīng)營、統(tǒng)一管理和維修,并使每個部門,分配一個調(diào)度區(qū)或一組頻率,各個部門之間互相不干擾,而又靈活地完成本部門的各種通信業(yè)務(wù)。該網(wǎng)的特點是高用戶密度的大容量網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),無線覆蓋區(qū)采用小區(qū)蜂窩網(wǎng),既有雙工通信方式的電話模式,又有單工的調(diào)度通話模式,并根據(jù)用戶特點具有GPS系統(tǒng)要求。
專用移動通信網(wǎng)的發(fā)展
隨著數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)在我國迅速發(fā)展,計算機(jī)和多媒體業(yè)務(wù)的廣泛應(yīng)用,各個業(yè)務(wù)部門迫切要求移動通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸和實現(xiàn)實時的信息控制。而集群移動通信也正在從模擬時代走向數(shù)字時代。數(shù)字集群通信的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:頻譜利用率高。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。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。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)。保密性好。利用目前已經(jīng)發(fā)展成熟的數(shù)字加密理論和實用技術(shù),對數(shù)字系統(tǒng)來說,極易實現(xiàn)保密。
支持多種業(yè)務(wù)并且網(wǎng)絡(luò)管理和控制更加有效和靈活。
發(fā)展專用移動通信網(wǎng)建議
。保畤铱莆⒂嬑、經(jīng)貿(mào)委和電子工業(yè)部應(yīng)加強(qiáng)對專用移動通信網(wǎng)戰(zhàn)略地位認(rèn)識,各級領(lǐng)導(dǎo)不應(yīng)只看到當(dāng)前的商業(yè)利益,而應(yīng)認(rèn)識專業(yè)移動通信網(wǎng)對我國信息化產(chǎn)業(yè)、提高勞動生產(chǎn)率、工作效率、軍事通信和國家通信網(wǎng)絡(luò)安全具有戰(zhàn)略意義,各級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)采取措施規(guī)劃和改革,確定和實施專用移動通信網(wǎng)與公眾蜂窩網(wǎng)同步發(fā)展的戰(zhàn)略計劃。
。玻疄榱思铀傥覈鴮S靡苿油ㄐ虐l(fā)展和廣泛應(yīng)用,應(yīng)采取國內(nèi)外相結(jié)合、產(chǎn)、研、學(xué)用聯(lián)合開發(fā)研制,以市場為導(dǎo)向,以技術(shù)創(chuàng)新為突破口,生產(chǎn)適合中國國情的產(chǎn)品,增強(qiáng)我國移動通信產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品的國際競爭能力,盡快使我國移動通信產(chǎn)業(yè)趕上先進(jìn)國家發(fā)展水平。
。常疄榱送苿游覈鴮S靡苿油ㄐ啪W(wǎng)快速推廣和應(yīng)用,除了公安有關(guān)部門的專用移動通信網(wǎng)、由國家投資不能經(jīng)營外,城市服務(wù)部門的專用移動通信網(wǎng)等系統(tǒng)應(yīng)采取經(jīng)營方式或融資方式共同建網(wǎng),共同使用,共同經(jīng)營,集中維護(hù)和管理。這不僅能使投資早日收回,還可降低維修費用,保證專用移動通信網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量的運行,打破各部門獨立分散管理、維護(hù)的浪費局面。
。矗疄榱思铀賹S靡苿油ㄐ啪W(wǎng)的各部門的合理有效的使用,應(yīng)組織專家和專業(yè)技術(shù)人員調(diào)查研究宣傳,使用專用移動通信網(wǎng)帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,以及指導(dǎo)各專業(yè)部門正確使用專用移動通信網(wǎng)、大力推廣普及使用專業(yè)網(wǎng)的范圍等工作。