康士棣
移动通信从应用方面划分为公众移动通信网PUBLIC LAND MOBLE NETWORK简称PLMN、专用移动通信网PRIVATE MOBLE RADIO SYSTEM简称PMRS和无线寻呼系统MOBLE RADIO PAGING SYSTEM简称PRS三大类。
公众移动通信网是由政府或它所批准经营者,为公众提供移动通信业务目的而建立和经营的网络。该网络必须与公众交换电话网PSTN互联,形成整个地区或国家规模的通信网。目前发展趋势是在人口稠密的山区或办公区域采用个人服务的无线本地环路或无线接入,如泛欧使用DECT系统、日本推出的PHS系统、美国的PCS系统,在大中城市使用模拟或数字蜂窝系统,模拟系统采用TACS制,数字蜂窝采用GSM制和CDMA系统等。在人员稀少的城市或乡村使用卫星移动通信系统。今后各种系统兼容逐步过渡到个人通信系统。
无线寻呼系统属于单身广播系统,由于系统构成简单,价格低廉,很受用户青睐,发展速度很快,并正向高速寻呼业务和无线寻呼拓展业务两方面发展。
专用移动通信网是指某一业务部门如公安、铁路、交通等业务部门内部业务使用的移动通信网。它可与公众交换电话网PSTN或专用有线交换机PABX互联或不联。
我国于1949年至1985年移动通信主要用于专用移动通信方面,使用VHF、UHF频段的移动用户几乎全是专用移动通信用户,绝大部分使用对讲通话手段。专用无线数据通信利用VHF、UHF或HF电台,配以天线和调制解调器(MODEM)实现低速无线数据通信。少数使用无中心选址通信系统。自1987年以后使用模拟集群系统,它同无线拨号系统和常规无线电话相比具有接续快,频谱利用率高,组网灵活等优点,自1987年以后,我国开始使用模拟集群系统。随着我国市场经济的发展,蜂窝移动通信网呈指数增长,尤其在(1992~1993年)期间,蜂窝通信扩容的速度,赶不上用户的要求,此时集群通信系统利用蜂窝通信扩容不足的空隙,将集群通信作为蜂窝通信的补充,同蜂窝通信竞争,将作为调度功能集群通信,全部改为双工电话功能,同蜂窝通信一样向社会经营,虽然瞬间集群通信系统迅速发展,随着蜂窝通信大发展和降价,由于集群系统本身设计的是专用网,不是公众网,从而暴露模拟集群系统的话音质量差、需要二次拨号、盲区多、手机体积大等缺点,不被用户喜欢,从而使经营集群网的公司蒙受经济损失,使集群通信系统发展缓慢,这种误导结果,使我国集群系统发展速度比蜂窝通信相差甚远,我国领导部门和专家大多数集中力量研究投资开发公用蜂窝网,认为专用网市场小,用途不大,使用复杂,不予重视和支持,甚至错误的认为用蜂窝网代替专用网,据了解,发达国家如泛欧国家,使用模拟蜂窝通信同时,专用网使用统一标准MPT-1327信令的集群通信网。现今泛欧使用数字蜂窝GSM系统时,已开始研制并于1998年泛欧广泛使用TETRA体制的数字集群网。泛欧国家将公众移动网、专用移动网和无线寻呼系统协同发展。各个移动网互不能代替、各有各的用途。
但是,公众网与专用网使用的技术是相同的、互补的。如模拟集群中使用数字信令,模拟话音。数字集群使用时分多址和跳频技术,并具有越区切换、自动位置登记和漫游技术,使用大容量蜂窝小区结构等。
我国专用移动通信网没有同公众网协调发展的原因是:
1.由于集群通信系统设备全部由国外进口,价格昂贵,各专业部门的资金均由国家投资,投资通信的比例数额有限,无力购买,形成高档设备买不起,低档设备看不起的局面,未得到发展。
2.各专用网使用集群网功能不一样,网络结构大不相同,为每一类专用网开发研制,国外大公司认为产值不高不愿意研制。小公司又感到风险大,研制费用高,不愿承担,因此很多专用网一直处于困惑阶段,影响专用移动通信网的应用。
3.专用网为信息化的基础,它是提高生产效益和工作效率,保证安全生产的重要手段,据日本研究人员用“诱发系数”来表示投资和取得的间接效益,那么移动通信的诱发系统是3~7倍,如铁路使用列车无线调度电话以后,每年防止重大恶性事故300件,仅几起事故的损失费,就会收回全部购买列车无线调度电话设备费用。另有一部分企业;长期受计划经济束缚,企业亏损,技术改造未提到日程,因此无能力购买移动通信设备,也影响了企业发展和专用网的市场。
4.我国生产移动通信产品的大小企业近100家,由于企业市场观念缺乏,未建立竞争机制,生产规模小,生产分散无序,生产的专用移动通信设备质量低,技术落后,价格昂贵,产品寿命短,无法给国内专用网用户提供物美价廉产品。由于以上几个主要原因,造成专用通信网市场不景气。
近年来我国国民经济整体水平迅速增长,国民对信息化的重要性认识提高,生产效率和安全提到重要日程,移动通信的生产技术已有相当的基础,但我国专用移动网使用非常落后,使用单位还有很多空白,因此我国专用移动通信网市场潜力很大。
专用移动通信网的使用特点
1.专用移动通信网用户分布
(1)公安部分:主要包括公安、武警、安全、法院、监察院、监狱、消防、海关、交警等单位,占专用移动通信网25%。
(2)交通部分:主要包括铁路、公路、高速公路、内河航运、港口、航空等单位,占专用移动通信网20%。
(3)生产调度部分:煤气公司、天燃气公司、石油公司、电力调度、自来水公司、大企业生产调度、变电站、发电厂等占用移动通信网20%。
(4)城市公共服务:城市公共交通、出租汽车、税务、连锁店、水泥车、新闻车、银行运输车、邮政快递车、救急中心等,占移动通信网15%。
(5)三防工程:防火、防汛、防旱、水利等单位占移动通信网7%。
(6)石油、农业、森林、煤炭、地震、旅游等占移动通信网8%。
(7)其它占移动通信网5%。
2.专用网使用特点
公安部门所使用的专用网特点是面状网结构集中控制的多基站系统,不仅能够组呼、会议呼以外,还必须能够跨区调度,快速呼叫具有语言加密、自动车辆识别等特殊功能。
交通部门所使用的专用网主要特点是链状网结构,采用分散控制的多交换机系统,既能就地入网,又能使行进的车辆具有位置登记和漫游功能,并且在一个调度区内实现跨区调度。除电话选呼外,还具有组呼、会议呼、优先、动态重组、强拆强插功能以及双工通信、单工通信和直接模式等通信方式。
工业调度系统所使用的专用网,大多数将移动无线网作为检测遥控的传输媒体,以数据调度为主,车载台和固定台占50%以上的移动台数量。移动台终端均接有数据接口和适配器。除此之外,要求能够双工通话和具有应急抢险通信功能。网络结构大多数为大区网结构。
城市公共服务系统是以多种部门、多种业务共同一组频率,共用一个网络,统一经营、统一管理和维修,并使每个部门,分配一个调度区或一组频率,各个部门之间互相不干扰,而又灵活地完成本部门的各种通信业务。该网的特点是高用户密度的大容量网络结构,无线覆盖区采用小区蜂窝网,既有双工通信方式的电话模式,又有单工的调度通话模式,并根据用户特点具有GPS系统要求。
专用移动通信网的发展
随着数字蜂窝移动通信系统在我国迅速发展,计算机和多媒体业务的广泛应用,各个业务部门迫切要求移动通信的数据业务传输和实现实时的信息控制。而集群移动通信也正在从模拟时代走向数字时代。数字集群通信的优点主要体现在以下几个方面:频谱利用率高。数字系统可采用多种技术来提高频谱利用率,如果用低速语音编码技术,在信道间隔不变的情况下就可增加话路,还可采用高效数字调制解调技术,压缩已调信号带宽,从而提高频谱利用率。数字网的多址方式可采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA),即一个载波传多路话音。尽管每个载波所占频谱较宽,但由于采用了有效的语音编码技术和高效的调制解调技术,总的看来,数字网的频谱利用率比模拟网的利用率提高很多。频谱利用率高,可进一步增加集群系统的用户容量。
信号抗信道衰落的能力提高。在数字系统中,无线传输的抗衰落技术除采用分集接收外,还可采用扩频、跳频、交织编码及各种数字信号处理技术。保密性好。利用目前已经发展成熟的数字加密理论和实用技术,对数字系统来说,极易实现保密。
支持多种业务并且网络管理和控制更加有效和灵活。
发展专用移动通信网建议
1.国家科委、计委、经贸委和电子工业部应加强对专用移动通信网战略地位认识,各级领导不应只看到当前的商业利益,而应认识专业移动通信网对我国信息化产业、提高劳动生产率、工作效率、军事通信和国家通信网络安全具有战略意义,各级领导应当采取措施规划和改革,确定和实施专用移动通信网与公众蜂窝网同步发展的战略计划。
2.为了加速我国专用移动通信发展和广泛应用,应采取国内外相结合、产、研、学用联合开发研制,以市场为导向,以技术创新为突破口,生产适合中国国情的产品,增强我国移动通信产业和产品的国际竞争能力,尽快使我国移动通信产业赶上先进国家发展水平。
3.为了推动我国专用移动通信网快速推广和应用,除了公安有关部门的专用移动通信网、由国家投资不能经营外,城市服务部门的专用移动通信网等系统应采取经营方式或融资方式共同建网,共同使用,共同经营,集中维护和管理。这不仅能使投资早日收回,还可降低维修费用,保证专用移动通信网络高质量的运行,打破各部门独立分散管理、维护的浪费局面。
4.为了加速专用移动通信网的各部门的合理有效的使用,应组织专家和专业技术人员调查研究宣传,使用专用移动通信网带来的经济效益和社会效益,以及指导各专业部门正确使用专用移动通信网、大力推广普及使用专业网的范围等工作。