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MDS高速無線電臺在專用GPS無線數據通信網中的應用

MDS高速無線電臺在專用GPS無線數據通信網中的應用

通過GPS系統對移動目標進行定位跟蹤需要有相應的陸地無線數據通信網絡。 公眾網的GSM、CDPD、CDMA等系統具有覆蓋范圍廣,小區制多基站,數據速率高,9600kbps以上,信息傳輸有效可靠等優點,是提供車輛防盜報警類業務GPS系統的最佳通信平臺。 公眾網面向公眾業務,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,不能保證實時收發信息。為了節省費用且不受限于人,大容量實時應用類業務GPS 專用無線數據網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可達30公里以上,大型中心城市,因高樓密集對電波傳輸產生多徑和衰落,有效覆蓋半徑可達15公里左右。通過多個基站聯網同步,實現大區域覆蓋,大大擴展了無線專網的覆蓋范圍。 實時應用類GPS系統,幾秒鐘更新一次定位信息,一般都局限于某一地區,范圍在幾十公里內。投資幾萬元建立的專用無線數據網絡,運營費用很少,比采用公眾網平臺有效,經濟合算。系統需建立自己的專用無線數據網絡平臺。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據網絡。 用戶容量是專用無線數據網絡的重要指標。無線數據網絡的用戶規模是由無線電臺的數據速率、收發轉換時間和傳輸的信息量決定的。為滿足大容量的要求,專用無線數據網絡必須提供高的數據速率,19200bps以上,并提供高速的收發轉換。 目前的專用無線數據網絡設備基本上都是采用常規調頻電臺加MODEM的方式實現的。電臺工作于230MHz、800MHz數傳業務頻段和350MHz、800MHz集群業務頻段。在25KHz信道,數據速率基本上是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9600bps的無線數據傳輸,但該方式的射頻指標,難于滿足信息產業部規定要求,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,常規調頻電臺的收發轉換時間在50-100ms左右,不能實現高速收發轉換。 美國MDS公司采用DSP、前向糾錯編碼、軟件無線電、數字調制,相干解調, Virterbi譯碼,均衡軟判決和表面貼片一體化設計等技術,提供高性能、高可靠,高穩定的無線電臺。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信道間隔空中數據傳輸速率為19200bps,10-6誤碼靈敏度-111dBm,收發轉換時間在7ms以內,電臺其它指標亦符合信息產業部的要求。 假設每個用戶終端需要傳輸50字節的信息,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系統每秒鐘更新一次信息,采用調頻電臺加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,目前國內高樓最密集城區做過實驗。同樣的環境下,用其他公司提供的調頻加9600bpsMODEM方式的數傳電臺只通不到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據傳輸電臺的開發生產廠商,產品廣泛用于石油、電力、銀行、水處理等領域的遙測、遙信、遙控,占有美國65%的同類產品市場。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管功能,可以很方便地根據不同地形、區域組建各種無線數據網絡。
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