大范圍/大容量/實時專用GPS無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)

一、公眾網(wǎng)的優(yōu)劣
通過GPS系統(tǒng)對移動目標(biāo)進(jìn)行定位跟蹤需要有相應(yīng)的陸地?zé)o線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，公眾網(wǎng)的GSM、CDPD、GPRS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，9600bps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(wù)GPS系統(tǒng)的最佳通信平臺。
公眾網(wǎng)面向公眾業(yè)務(wù)，信道共用，論次收費，目前發(fā)短信息0.1元/次，在用戶量較大時，容易造成信息阻塞和丟失，不能保證實時收發(fā)信息，有機構(gòu)部門統(tǒng)計過收發(fā)短信息的平均時間是11秒，時間長的達(dá)30多分鐘（見2000年 《移動通信》雜志）。
為了節(jié)省費用且不受限于人，大容量實時應(yīng)用類業(yè)務(wù)GPS系統(tǒng)需建立自己的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺。

二、建專網(wǎng)的可行性
專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基站設(shè)備投資并不大，無需值守和維護(hù)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(dá)30公里以上，大型中心城市，因高樓密集對電波傳輸產(chǎn)生多徑衰落，有效覆蓋半徑可達(dá)15公里左右。通過多基站聯(lián)網(wǎng)同步，實現(xiàn)大區(qū)域覆蓋，大大擴(kuò)展無線專網(wǎng)的覆蓋范圍。
實時應(yīng)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(luò)，運營費用很少，比采用公眾網(wǎng)平臺有效，經(jīng)濟(jì)合算。

三、用什么樣的電臺---專網(wǎng)的用戶規(guī)模
用戶容量是專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的重要指標(biāo)。無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(luò)的電臺必須提供高的數(shù)據(jù)速率，如19200bps以上，并能夠迅速的收發(fā)轉(zhuǎn)換，時間在10ms內(nèi)。
目前的專用無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(wù)頻段和350MHz、800MHz集群業(yè)務(wù)頻段。在25KHz信道，數(shù)據(jù)速率基本上是1200bps、2400bps，一些采用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(biāo)，難于滿足信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定要求，且其10-6誤碼靈敏度很低，通信距離非常近，實際當(dāng)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。
深圳華夏盛公司采用前向糾錯編碼、軟件無線電、數(shù)字調(diào)制相干解調(diào)、Viterbi軟判決和表面貼片一體化設(shè)計等技術(shù)，提供高性能、高穩(wěn)定、高可靠的DSP無線電臺。電臺提供標(biāo)準(zhǔn)RS-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(biāo)亦符合信息產(chǎn)業(yè)部的要求。
假設(shè)每個用戶終端需要傳輸50字節(jié)的信息，采用華夏盛電臺只需要分配：
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10秒鐘更新一次信息，采用調(diào)頻電臺加MODEM方式容納不了40個用戶，而采用華夏盛電臺可容納300個用戶。
另外，我們在同樣的環(huán)境下，如上海市中心，目前國內(nèi)高樓最密集城區(qū)做過實驗。用國內(nèi)某公司提供的調(diào)頻加9600bpsMODEM方式的數(shù)傳電臺只通不到2公里（BER小于10-6），而華夏盛電臺可以覆蓋約15公里半徑。
深圳華夏盛公司是在中國最早從事無線數(shù)據(jù)傳輸電臺的開發(fā)生產(chǎn)廠商之一，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，占有中國65%的同類產(chǎn)品市場。深圳華夏盛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(kuò)頻電臺，電臺有遠(yuǎn)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(luò)。


單基站專用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)


多基站專用無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)

四、典型應(yīng)用
專用無線數(shù)據(jù)通信平臺的優(yōu)越性在2001年10月上海的APEC會議上得到了最充分的體現(xiàn)，用華夏盛高速數(shù)傳電臺構(gòu)成的GPS系統(tǒng)顯示了它的強大功能。華夏盛數(shù)傳電臺傳輸速率高，收發(fā)轉(zhuǎn)換快，穩(wěn)定可靠，多次現(xiàn)場實地測試表現(xiàn)優(yōu)異，受到各方面專家贊揚和首肯，在今年上海舉行的多次重要的國際會議中發(fā)揮了作用。
APEC會議期間，多國首腦齊聚上海。為保證會議順利進(jìn)行，元首們的車輛調(diào)度需要精確的實時定位。從浦東機場到元首下榻飯店，到會議中心，沿線30多公里高速公路；市區(qū)內(nèi)，高樓林立，無線通信條件惡劣。江澤民主席在會議中心迎接各方首腦時，要求每位元首的車輛以每1分鐘為間隔順序到達(dá)，一秒鐘都不能早也不能晚。為滿足車輛的指揮調(diào)度要求，每個元首專車都配備了GPS定位系統(tǒng)。華夏盛高速數(shù)傳電臺穩(wěn)定可靠，每秒鐘提供一次定位信息，車輛調(diào)度指揮井然有序，所有的專車都準(zhǔn)時到位。上海APEC會議圓滿結(jié)束，上海市公安局的高速數(shù)傳GPS定位系統(tǒng)受到國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的表揚和肯定。會議結(jié)束后，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)特別參觀了該系統(tǒng)。