MDS高速無線電臺在專用GPS無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中的應用

通過GPS系統(tǒng)對移動目標進行定位跟蹤需要有相應的陸地無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。 公眾網(wǎng)的GSM、CDPD、CDMA等系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣，小區(qū)制多基站，數(shù)據(jù)速率高，9600kbps以上，信息傳輸有效可靠等優(yōu)點，是提供車輛防盜報警類業(yè)務GPS系統(tǒng)的最佳通信平臺。 公眾網(wǎng)面向公眾業(yè)務，信道共用，論次收費，目前短信息0.1元/次。在用戶容量較大時，容易造成信息阻塞和丟失,不能保證實時收發(fā)信息。為了節(jié)省費用且不受限于人，大容量實時應用類業(yè)務GPS 專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡基站設備投資并不大，無需值守和維護人員。單基站的有效覆蓋半徑在中小型城市及無高山阻擋地區(qū)可達30公里以上，大型中心城市,因高樓密集對電波傳輸產(chǎn)生多徑和衰落，有效覆蓋半徑可達15公里左右。通過多個基站聯(lián)網(wǎng)同步，實現(xiàn)大區(qū)域覆蓋，大大擴展了無線專網(wǎng)的覆蓋范圍。 實時應用類GPS系統(tǒng)，幾秒鐘更新一次定位信息，一般都局限于某一地區(qū)，范圍在幾十公里內(nèi)。投資幾萬元建立的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，運營費用很少，比采用公眾網(wǎng)平臺有效，經(jīng)濟合算。系統(tǒng)需建立自己的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡平臺。例如銀行運鈔車輛通常要求每8秒傳送一次定位信息，每個月的電話費用非常大，而且實時性難以保證。公安巡警的車輛一般要求使用專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。 用戶容量是專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的重要指標。無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的用戶規(guī)模是由無線電臺的數(shù)據(jù)速率、收發(fā)轉(zhuǎn)換時間和傳輸?shù)男畔⒘繘Q定的。為滿足大容量的要求，專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡必須提供高的數(shù)據(jù)速率，19200bps以上，并提供高速的收發(fā)轉(zhuǎn)換。 目前的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡設備基本上都是采用常規(guī)調(diào)頻電臺加MODEM的方式實現(xiàn)的。電臺工作于230MHz、800MHz數(shù)傳業(yè)務頻段和350MHz、800MHz集群業(yè)務頻段。在25KHz信道，數(shù)據(jù)速率基本上是1200bps、2400bps，一些電臺采用GMSK等MODEM芯片把輸出的低頻信號直接加到VCO輸入端能實現(xiàn)9600bps的無線數(shù)據(jù)傳輸，但該方式的射頻指標，難于滿足信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定要求，且其10E－6誤碼靈敏度很低，通信距離非常近，實際當中無法使用。另外，常規(guī)調(diào)頻電臺的收發(fā)轉(zhuǎn)換時間在50－100ms左右，不能實現(xiàn)高速收發(fā)轉(zhuǎn)換。 美國MDS公司采用DSP、前向糾錯編碼、軟件無線電、數(shù)字調(diào)制，相干解調(diào)， Virterbi譯碼，均衡軟判決和表面貼片一體化設計等技術(shù)，提供高性能、高可靠，高穩(wěn)定的無線電臺。電臺提供標準232接口可直接與計算機、GPS接收機控制板連接。25Khz信道間隔空中數(shù)據(jù)傳輸速率為19200bps，10－6誤碼靈敏度－111dBm，收發(fā)轉(zhuǎn)換時間在7ms以內(nèi)，電臺其它指標亦符合信息產(chǎn)業(yè)部的要求。 假設每個用戶終端需要傳輸50字節(jié)的信息，采用MDS電臺只需要分配： 50×10÷19200＋7＝33ms的時隙給每個電臺。 同樣情況，采用調(diào)頻電臺加MODEM，一般為2400bps，方式則需要分配： 50×10÷2400＋50＝258ms的時隙。二種情況用戶容量相差約8倍。如果要求GPS系統(tǒng)每秒鐘更新一次信息，采用調(diào)頻電臺加MODEM方式容納不了4個用戶，而采用MDS電臺可容納30個用戶。 我們在上海市中心，目前國內(nèi)高樓最密集城區(qū)做過實驗。同樣的環(huán)境下，用其他公司提供的調(diào)頻加9600bpsMODEM方式的數(shù)傳電臺只通不到2公里（BER小于10－6），而MDS電臺可以覆蓋約15公里半徑。 MDS公司在美國是最早從事無線數(shù)據(jù)傳輸電臺的開發(fā)生產(chǎn)廠商，產(chǎn)品廣泛用于石油、電力、銀行、水處理等領(lǐng)域的遙測、遙信、遙控，占有美國65%的同類產(chǎn)品市場。MDS公司有工作于所有頻段單工車臺、雙工基地臺、熱備基地臺和2.4GHz跳頻擴頻電臺，電臺有遠程診斷和網(wǎng)管功能，可以很方便地根據(jù)不同地形、區(qū)域組建各種無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。