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MDS高速无线电台在专用GPS无线数据通信网中的应用

供稿:北京节点通网络技术有限公司 2001/11/16 10:38:00

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通过GPS系统对移动目标进行定位跟踪需要有相应的陆地无线数据通信网络。 公众网的GSM、CDPD、CDMA等系统具有覆盖范围广,小区制多基站,数据速率高,9600kbps以上,信息传输有效可靠等优点,是提供车辆防盗报警类业务GPS系统的最佳通信平台。
公众网面向公众业务,信道共用,论次收费,目前短信息0.1元/次。在用户容量较大时,容易造成信息阻塞和丢失,不能保证实时收发信息。为了节省费用且不受限于人,大容量实时应用类业务GPS
专用无线数据网络基站设备投资并不大,无需值守和维护人员。单基站的有效覆盖半径在中小型城市及无高山阻挡地区可达30公里以上,大型中心城市,因高楼密集对电波传输产生多径和衰落,有效覆盖半径可达15公里左右。通过多个基站联网同步,实现大区域覆盖,大大扩展了无线专网的覆盖范围。
实时应用类GPS系统,几秒钟更新一次定位信息,一般都局限于某一地区,范围在几十公里内。投资几万元建立的专用无线数据网络,运营费用很少,比采用公众网平台有效,经济合算。系统需建立自己的专用无线数据网络平台。例如银行运钞车辆通常要求每8秒传送一次定位信息,每个月的电话费用非常大,而且实时性难以保证。公安巡警的车辆一般要求使用专用无线数据网络。
用户容量是专用无线数据网络的重要指标。无线数据网络的用户规模是由无线电台的数据速率、收发转换时间和传输的信息量决定的。为满足大容量的要求,专用无线数据网络必须提供高的数据速率,19200bps以上,并提供高速的收发转换。
目前的专用无线数据网络设备基本上都是采用常规调频电台加MODEM的方式实现的。电台工作于230MHz、800MHz数传业务频段和350MHz、800MHz集群业务频段。在25KHz信道,数据速率基本上是1200bps、2400bps,一些电台采用GMSK等MODEM芯片把输出的低频信号直接加到VCO输入端能实现9600bps的无线数据传输,但该方式的射频指标,难于满足信息产业部规定要求,且其10E-6误码灵敏度很低,通信距离非常近,实际当中无法使用。另外,常规调频电台的收发转换时间在50-100ms左右,不能实现高速收发转换。
美国MDS公司采用DSP、前向纠错编码、软件无线电、数字调制,相干解调, Virterbi译码,均衡软判决和表面贴片一体化设计等技术,提供高性能、高可靠,高稳定的无线电台。电台提供标准232接口可直接与计算机、GPS接收机控制板连接。25Khz信道间隔空中数据传输速率为19200bps,10-6误码灵敏度-111dBm,收发转换时间在7ms以内,电台其它指标亦符合信息产业部的要求。
假设每个用户终端需要传输50字节的信息,采用MDS电台只需要分配:
50×10÷19200+7=33ms的时隙给每个电台。
同样情况,采用调频电台加MODEM,一般为2400bps,方式则需要分配:
50×10÷2400+50=258ms的时隙。二种情况用户容量相差约8倍。如果要求GPS系统每秒钟更新一次信息,采用调频电台加MODEM方式容纳不了4个用户,而采用MDS电台可容纳30个用户。
我们在上海市中心,目前国内高楼最密集城区做过实验。同样的环境下,用其他公司提供的调频加9600bpsMODEM方式的数传电台只通不到2公里(BER小于10-6),而MDS电台可以覆盖约15公里半径。
MDS公司在美国是最早从事无线数据传输电台的开发生产厂商,产品广泛用于石油、电力、银行、水处理等领域的遥测、遥信、遥控,占有美国65%的同类产品市场。MDS公司有工作于所有频段单工车台、双工基地台、热备基地台和2.4GHz跳频扩频电台,电台有远程诊断和网管功能,可以很方便地根据不同地形、区域组建各种无线数据网络。

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