康士棣
移動通信從應用方面劃分為公眾移動通信網PUBLIC LAND MOBLE NETWORK簡稱PLMN、專用移動通信網PRIVATE MOBLE RADIO SYSTEM簡稱PMRS和無線尋呼系統MOBLE RADIO PAGING SYSTEM簡稱PRS三大類。
公眾移動通信網是由政府或它所批準經營者,為公眾提供移動通信業務目的而建立和經營的網絡。該網絡必須與公眾交換電話網PSTN互聯,形成整個地區或國家規模的通信網。目前發展趨勢是在人口稠密的山區或辦公區域采用個人服務的無線本地環路或無線接入,如泛歐使用DECT系統、日本推出的PHS系統、美國的PCS系統,在大中城市使用模擬或數字蜂窩系統,模擬系統采用TACS制,數字蜂窩采用GSM制和CDMA系統等。在人員稀少的城市或鄉村使用衛星移動通信系統。今后各種系統兼容逐步過渡到個人通信系統。
無線尋呼系統屬于單身廣播系統,由于系統構成簡單,價格低廉,很受用戶青睞,發展速度很快,并正向高速尋呼業務和無線尋呼拓展業務兩方面發展。
專用移動通信網是指某一業務部門如公安、鐵路、交通等業務部門內部業務使用的移動通信網。它可與公眾交換電話網PSTN或專用有線交換機PABX互聯或不聯。
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。專用無線數據通信利用VHF、UHF或HF電臺,配以天線和調制解調器(MODEM)實現低速無線數據通信。少數使用無中心選址通信系統。自1987年以后使用模擬集群系統,它同無線撥號系統和常規無線電話相比具有接續快,頻譜利用率高,組網靈活等優點,自1987年以后,我國開始使用模擬集群系統。隨著我國市場經濟的發展,蜂窩移動通信網呈指數增長,尤其在(1992~1993年)期間,蜂窩通信擴容的速度,趕不上用戶的要求,此時集群通信系統利用蜂窩通信擴容不足的空隙,將集群通信作為蜂窩通信的補充,同蜂窩通信競爭,將作為調度功能集群通信,全部改為雙工電話功能,同蜂窩通信一樣向社會經營,雖然瞬間集群通信系統迅速發展,隨著蜂窩通信大發展和降價,由于集群系統本身設計的是專用網,不是公眾網,從而暴露模擬集群系統的話音質量差、需要二次撥號、盲區多、手機體積大等缺點,不被用戶喜歡,從而使經營集群網的公司蒙受經濟損失,使集群通信系統發展緩慢,這種誤導結果,使我國集群系統發展速度比蜂窩通信相差甚遠,我國領導部門和專家大多數集中力量研究投資開發公用蜂窩網,認為專用網市場小,用途不大,使用復雜,不予重視和支持,甚至錯誤的認為用蜂窩網代替專用網,據了解,發達國家如泛歐國家,使用模擬蜂窩通信同時,專用網使用統一標準MPT-1327信令的集群通信網。現今泛歐使用數字蜂窩GSM系統時,已開始研制并于1998年泛歐廣泛使用TETRA體制的數字集群網。泛歐國家將公眾移動網、專用移動網和無線尋呼系統協同發展。各個移動網互不能代替、各有各的用途。
但是,公眾網與專用網使用的技術是相同的、互補的。如模擬集群中使用數字信令,模擬話音。數字集群使用時分多址和跳頻技術,并具有越區切換、自動位置登記和漫游技術,使用大容量蜂窩小區結構等。
我國專用移動通信網沒有同公眾網協調發展的原因是:
1.由于集群通信系統設備全部由國外進口,價格昂貴,各專業部門的資金均由國家投資,投資通信的比例數額有限,無力購買,形成高檔設備買不起,低檔設備看不起的局面,未得到發展。
2.各專用網使用集群網功能不一樣,網絡結構大不相同,為每一類專用網開發研制,國外大公司認為產值不高不愿意研制。小公司又感到風險大,研制費用高,不愿承擔,因此很多專用網一直處于困惑階段,影響專用移動通信網的應用。
3.專用網為信息化的基礎,它是提高生產效益和工作效率,保證安全生產的重要手段,據日本研究人員用“誘發系數”來表示投資和取得的間接效益,那么移動通信的誘發系統是3~7倍,如鐵路使用列車無線調度電話以后,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度電話設備費用。另有一部分企業;長期受計劃經濟束縛,企業虧損,技術改造未提到日程,因此無能力購買移動通信設備,也影響了企業發展和專用網的市場。
4.我國生產移動通信產品的大小企業近100家,由于企業市場觀念缺乏,未建立競爭機制,生產規模小,生產分散無序,生產的專用移動通信設備質量低,技術落后,價格昂貴,產品壽命短,無法給國內專用網用戶提供物美價廉產品。由于以上幾個主要原因,造成專用通信網市場不景氣。
近年來我國國民經濟整體水平迅速增長,國民對信息化的重要性認識提高,生產效率和安全提到重要日程,移動通信的生產技術已有相當的基礎,但我國專用移動網使用非常落后,使用單位還有很多空白,因此我國專用移動通信網市場潛力很大。
專用移動通信網的使用特點
1.專用移動通信網用戶分布
(1)公安部分:主要包括公安、武警、安全、法院、監察院、監獄、消防、海關、交警等單位,占專用移動通信網25%。
(2)交通部分:主要包括鐵路、公路、高速公路、內河航運、港口、航空等單位,占專用移動通信網20%。
(3)生產調度部分:煤氣公司、天燃氣公司、石油公司、電力調度、自來水公司、大企業生產調度、變電站、發電廠等占用移動通信網20%。
(4)城市公共服務:城市公共交通、出租汽車、稅務、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15%。
(5)三防工程:防火、防汛、防旱、水利等單位占移動通信網7%。
(6)石油、農業、森林、煤炭、地震、旅游等占移動通信網8%。
(7)其它占移動通信網5%。
2.專用網使用特點
公安部門所使用的專用網特點是面狀網結構集中控制的多基站系統,不僅能夠組呼、會議呼以外,還必須能夠跨區調度,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主要特點是鏈狀網結構,采用分散控制的多交換機系統,既能就地入網,又能使行進的車輛具有位置登記和漫游功能,并且在一個調度區內實現跨區調度。除電話選呼外,還具有組呼、會議呼、優先、動態重組、強拆強插功能以及雙工通信、單工通信和直接模式等通信方式。
工業調度系統所使用的專用網,大多數將移動無線網作為檢測遙控的傳輸媒體,以數據調度為主,車載臺和固定臺占50%以上的移動臺數量。移動臺終端均接有數據接口和適配器。除此之外,要求能夠雙工通話和具有應急搶險通信功能。網絡結構大多數為大區網結構。
城市公共服務系統是以多種部門、多種業務共同一組頻率,共用一個網絡,統一經營、統一管理和維修,并使每個部門,分配一個調度區或一組頻率,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務。該網的特點是高用戶密度的大容量網絡結構,無線覆蓋區采用小區蜂窩網,既有雙工通信方式的電話模式,又有單工的調度通話模式,并根據用戶特點具有GPS系統要求。
專用移動通信網的發展
隨著數字蜂窩移動通信系統在我國迅速發展,計算機和多媒體業務的廣泛應用,各個業務部門迫切要求移動通信的數據業務傳輸和實現實時的信息控制。而集群移動通信也正在從模擬時代走向數字時代。數字集群通信的優點主要體現在以下幾個方面:頻譜利用率高。數字系統可采用多種技術來提高頻譜利用率,如果用低速語音編碼技術,在信道間隔不變的情況下就可增加話路,還可采用高效數字調制解調技術,壓縮已調信號帶寬,從而提高頻譜利用率。數字網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和高效的調制解調技術,總的看來,數字網的頻譜利用率比模擬網的利用率提高很多。頻譜利用率高,可進一步增加集群系統的用戶容量。
信號抗信道衰落的能力提高。在數字系統中,無線傳輸的抗衰落技術除采用分集接收外,還可采用擴頻、跳頻、交織編碼及各種數字信號處理技術。保密性好。利用目前已經發展成熟的數字加密理論和實用技術,對數字系統來說,極易實現保密。
支持多種業務并且網絡管理和控制更加有效和靈活。
發展專用移動通信網建議
1.國家科委、計委、經貿委和電子工業部應加強對專用移動通信網戰略地位認識,各級領導不應只看到當前的商業利益,而應認識專業移動通信網對我國信息化產業、提高勞動生產率、工作效率、軍事通信和國家通信網絡安全具有戰略意義,各級領導應當采取措施規劃和改革,確定和實施專用移動通信網與公眾蜂窩網同步發展的戰略計劃。
2.為了加速我國專用移動通信發展和廣泛應用,應采取國內外相結合、產、研、學用聯合開發研制,以市場為導向,以技術創新為突破口,生產適合中國國情的產品,增強我國移動通信產業和產品的國際競爭能力,盡快使我國移動通信產業趕上先進國家發展水平。
3.為了推動我國專用移動通信網快速推廣和應用,除了公安有關部門的專用移動通信網、由國家投資不能經營外,城市服務部門的專用移動通信網等系統應采取經營方式或融資方式共同建網,共同使用,共同經營,集中維護和管理。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絡高質量的運行,打破各部門獨立分散管理、維護的浪費局面。
4.為了加速專用移動通信網的各部門的合理有效的使用,應組織專家和專業技術人員調查研究宣傳,使用專用移動通信網帶來的經濟效益和社會效益,以及指導各專業部門正確使用專用移動通信網、大力推廣普及使用專業網的范圍等工作。