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当今移动通信网络类型与特点

发布时间:2019-08-10 13:18 来源:未知 编辑:admin

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  所谓个人通信,就是为用户提供一种针对“人”的通信,即通信到人,而不只是到

  某个电话机。要做到通信到人,可以有各种实现方法。以现有数字蜂窝网为基础,提高

  工作频率,增加可用的信道数,扩大系统容量以满足个人通信对容量的要求,是一种现

  实的方案。在现在的GSM 数字移动通信基础上,将工作频率提高到1800MHZ拥有75MHZ频

  从技术和业务功能上来看,这种基于数字蜂窝系统的实现方案,是可行的,但还存

  蜂窝移动通信网的用户,当然完全可以在公共场所、办公室和家庭居住区,使用同

  一台随身携带的移动手持机,实现被叫和主叫进行通话。在某种意义上说,蜂窝移动通

  信终端设备的号码,也可以作为用户的个人通信号码,随时随地都能通过这个号码得到

  通信服务。然而,目前蜂窝系统的运行成本,与传统的普通有线电话相比还比较高,在

  提供同样业务的民政部下,蜂窝移动电话的通话费用,比普通的电话高得多,这使得蜂

  窝移动通信的用户在实际上还不会在任何地方都利用随身携带的手持机。通常出于费用

  上的考虑,用户在家中还是会用他家中的传统电话机,到了办公室又会用办公室小交换

  机的用户话机,只有外出在公共场所无传统电话机可用时,才会利用手中的手持机。要

  使用户愿意随时随地地只用一台手持机,不但要提供技术上的可能性,还必须在费用上

  使用户能够接受,通信质量上提供保障,在市场上才有竞争性。基于数字蜂窝移动通信

  于是,出现了另一种更具有竞争力的方案。这种方案是为每个用户配备一台手持无

  线电话机。当用户在其家族范围内,这台手持机就像普通的家用无绳电话一样:通话和

  收费完全都与一般住宅电话相同。当用户到办公室上班,这台手持机在维持原有电话号

  码的情况下,可以接入办公室的用户交换机,成为小交换机的一台无线分机,当其他用

  户打电话给他时,还是可以用原来的电话号码。一旦用户在公共场所,这台手持机的作

  用,就变得像蜂窝移动电话一样,当然这时不论主叫还是被叫,收费就都按移动电话的

  计费标准。这个用户不管在何处,电话号码能维持不变,而收费标准却能根据情况而定

  。与前一种单纯地利用现有蜂窝系统实现个人通信的方案相比,这种方案更容易赢得用

  用这种方案实现个人通信业务时,个人通信网可以看作是无线接入系统加上智能网

  :由无线接入系统提供到达用户最后一百米的无线链路,而由智能化的网路实现包括用

  户全面移动性管理在内的各种管理和业务功能。智能化的通信网不但可以通过位置登记

  随时掌握用户的位置,在处理呼叫时,还能够正确判断用户的处境,并作出相应的对策

  ,例如上面提到的对同一号码的用户,用不同的计费方法。这种方案既能满足个人通信

  从个人通信等于无线接入系统加上智能网的概念来看,无线接入技术是从无绳电话

  发展起来,但是融合了大量现代先进技术,而作为支撑的通信网也需要在智能网的结构

  现在,无线接入技术已经有了相对比较成熟的具体实施方案,提出了一些地区性的

  体制标准,例如欧洲ETSI的DECT、日本RCR的PHS和美国的PACS。但网络层的技术和标准

  还有待进一步研究、充实和完善,而离开网络的支持,单纯的无线接入技术即便使用了

  最新的技术,显然并不能完全实现个人通信的基本要求,这一点应当引起足够的重视。

  智能网可以从不同的角度进行描述,在这里,所谓智能网可以简单地看成是一种能

  快速、方便、灵活、经济而有效地生成和实现各种新业务的体系 (Architectural)。在

  智能网的核心是业务管理系统 (SMS)、业务控制点(SCP)、 业务交换点 (SSP)三个

  主要的基本实体,再加上数据库和智能外设(I.P.),以及沟通各实体的具有高度标准

  化接口规程的信令网,也就是目前被广泛采纳的七号信念网。在这种智能网的基础上,

  可以为PSPDN、ISDN、PSTN、PLMN 等电信业务网,提供服务平台。 (详见图1)

  (一) 对业务和呼叫进行分开处理,基本呼叫由SSP 处理,把业务逻辑独立出成为

  由于智能网体系中有一套完整的业务管理功能(SMF)业务生成环境(SCE),业务运行

  部门可以方便地管理和生成业务,并且允许智能网的用户,参与管理属于它管辖范围内

  当今的数字蜂窝移动通信网本身就体现了智能网的结构体系,然而,用无线接入系

  统实现个人通信,其成功与否,要取决于涉及网路的一系列问题是否得到妥善的解决。

  首先要面临的一个问题,是现在的有线通信网经营者需要投入多少资金,才能改造现有

  的网路,以满足个人通信业务的基本要求,网路更新以后,能以什么样的价格为用户提

  供个人通信业务,这样的价格会有多大的市场竞争力和什么样的市场前景。其次是网路

  必须要考虑能够适应业务扩充以后的逐步升级。业务扩充对无线接入部分的问题比较少

  ,而对网路方面,必须在一开始就有比较全面的考虑,以避免业务发展到一定规模以后

  在研究个人通信时,定义一个标准的能满足个人通信要求的通用系统结构模型是十

  分重要的。目前,已经提出了几种模型,全都采用分层结构。虽然这些模型在分层的数

  量、名称和每层功能的划分上,不尽相同,但是共同的是都有一层称为个人通信网络层

  ,主要功能是管理个人业务数据库 (PSD)。在这一数据库中,包括个人移动性管理数据

  网路首先要做到个人通信目前提出的一些基本要求,即同一手持机在家中、办公室

  和公共场所,都可以使用,其通信质量,包括接通率和传输质量(话音质量、延迟、回

  声抑制等),至少应该尽可能与现有有线通信相同。通信过程中用户从一个小区移动到

  另一个小区时,信道不间断切换,即所谓的无缝切换也是非常重要的。要实现这种无缝

  切换,当然需要有网路的支持。网路还应该能为个人通信用户,提供尽可能多的基于PS

  -TN/ISDN的业务类型。要达到这些目标,可以用现有的PSTN/ISDN 基础设施,以及当前

  智能网的能力和性能为基础,这些基础在个人通信业务中,仍将扮演重要的角色。

  在智能网中,业务控制逻辑及相关的用户数据库,要集中在智能网的业务控制点(S

  -CP),智能网的接入功能,集中在数字电话交换机的业务交换点 (SSP),这一点是十分

  重要的,这样才能把分配工作,推到网路的本地层。从功能来看,网路的结构如图2 所

  个人通信业务的业务控制逻辑和用户数据,都集中放在SCP 中,此外在SCP 中,还

  包括智能网原有的灵活路由、灵活计费、个人号码、屏蔽等附加功能。数据库也应该包

  括在内,以便允许用户终端可以在全网范围内实现漫游。各结点,通过七号信令网与SS

  -P实现互连。目前在集中化的SCP/HLR 与SSP 之间的通信协议,不能支持移动终端的定

  位和漫游,因此要补充GSM数字移动通信系统中使用的MAP协议,其中可能还需要根据无

  线接入系统的要求,作一些局部的修改。在欧洲ETSI制定的数字无绳电话体制DECT中,

  信令的移动性管理(MM)与MAP 之间的互连,是在交换结点中实现。交换结点综合了无线

  -y Port)相互连接。当需要扩充业务,扩大无线覆盖区时,只要增加无线端口设备RFP。

  目前大部分无线接入系统,是通过ISDN的U 接口接入网路。基本速率的ISDN物理层是采

  用绞成对的铜线,这一对线路同时也可以作为远端无线端口设备的电源馈送和遥控。

  ISDN的其他层DSS1和LAP-D可以不作改变,而第三层需要增强。特别是现在的第三层,

  是基于DSS1/Q.931 协议,用作呼叫控制功能,必须适当补充移动性管理实体(MM),以

  保证在DECT无线接口与固定网接入之间,实现移动性的管理和相关信令的传送。

  把移动管理性能融合进智能网,可以使个人通信业务的用户,得到智能网提供给固

  定有线用户的智能业务:这包括由用户自定义和受用户控制的业务;用户可以用新的候

  由于增加了新的无线接入方式,必然会要求克服ISDN协议和智能网应用部分的一些

  限制,以支持非呼叫类的过程。这会涉及到PRIDSS1 协议和网路的核心部分(CS2/3)。

  以数字蜂窝网为基础,具有更大的容量,适合高用户密度地区的DCS-1800 系统已

  经进入实用,但目前的市场还很有限,主要由于DCS-1800 不宜用于大范围的全面覆盖

  ,特别是稀路由地区,不久GSM/DCS-1800 双制式手持机的上市,可能会对 DCS-1800

  的市场有所促进,但其基本市场还只是原来的蜂窝移动通信用户。由于前面已经提到的

  经济方面的因素,近期以DCS-1800 的手持机作为个人通信的终端而取代传统的电话,

  前面提到的一些无线接入系统标准,大多也已经进入实用,例如欧洲的DECT和日本

  的 PHS,通过一段时间的实验运行,现在都已在本地达到商用,并正积极开拓国际市场

  。但是主要由于网路支撑上的不足,目前的无线接入系统所能提供的业务与个人通信的

  要求,还有一定距离。实现终端有限移动性的系统,包括家用基站、公用基站和手持移

  动终端,其产品到95年已进入第二代。由于其设备与蜂窝移动通信相比大为简单,移动

  手持机完全可以由普通家电厂商生产,成本低,为市场发展提供了有利条件。用无线接

  入的无线小交换机,几乎对网路没有额外的要求,因此也早已进入实用。无线本地环路

  (WLL) 现正处于实验阶段。然而,把上面这些应用综合在一起,实现更全面的移动性,

  达到个人通信的基本要求,并且在资费上能因地制宜,在居住区和办公室以普通有线电

  话的费率,可吸引更多用户的无线接入系统,就要求网路提供更多的功能。至今对智能

  网和信令方面的工作,还不十分成熟,今明两年内可望取得相当的进展,从而使无线接

  无线接入系统的优点是不需要进行频率规划,从原理上说,每个基站在其覆盖区内

  ,可以使用任何频率。移动终端可以选用干扰最少的信道。规划只是限于对无线覆盖区

  ,以及根据预测的业务量,确定每个小区配置多少收发信机。对于随着业务增长需要不

  断增添基站的系统来说,这种性能是非常重要的。整个无线覆盖工程设计,会在很大程

  度上影响到系统的成本。对微型小区建设成本的初步评估说明,与传统的大功率无线蜂

  窝移动通信相比,成本可以降低 30%-40%。基站站址数量的增加或许会抵消微型小区所

  由于这些特点,其市场优势是十分明显的,因此各通信厂商已经针对各种应用环境

  开发了许多设备,近期都将陆续投入市场。预期无线接入系统很快会在世界各地,引起

  我国在1994年底开始,在十多个省市筹建GSM 数字蜂窝移动通信网,其发展势头很

  猛。随着这项业务在大、中城市的迅速发展,立刻感到频率资源严重不足。从我国目前

  蜂窝移动业务的现状和近期预测来看,原有的TACS模拟蜂窝网很可能仍将维持到本世纪

  末,不可能将现在模拟蜂窝网所占900MHZ频段,让出足够的频率资源给数字蜂窝网。因

  此迫切要求开放已冻结多年的1-3GHZ频段,为GSM 延伸到1800MHz的DCS-1800系统,划

  分适当的频带。目前在900MHZ频率资源最为紧张的几个大城市,DCS-1800 的试验工作

  很快准备就绪,全面推广也将为时不远了。如果GSM/DCS 双频带手持机能及时以合适的

  价格投入市场,再加上在通话资费方面,采取一定的灵活措施,以数字蜂窝移动通信网

  为基础的个人通信业务,将在初期的个人通信市场中赢得相当的份额。这主要由于从技

  术角度来看,目前的数字蜂窝移动通信网对个人通信业务所要求的网路支撑,比其他无

  无线接入系统的初级形式CT-2 在我国使用的面并不广。由于我国规定的CT-2 无

  目前欧洲和日本都看好中国的无线接入市场,现在的关键还是在我国对1.8GHz频段

  无线频率的分配。不论是欧洲的DECT,还是日本的PHS 无线部分都已基本成熟,在市场

  上已经出现了相应的专用集成电路芯片。在此基础上,无线接入部分所需的基本设备,

  都已达到商品生产阶段,也具备了合资生产或者我国自行生产的条件。然而网路方面的

  当前我国可以先建立实验系统,在局部范围内针对这些无线接入方式的特定应用环

  境,对其性能进行评估。在此基础上主管部门按选定的制式,为我国的无线接入系统规

  定频率划分,于是就可以逐步在公用电信网中,引入无线小交换机和家用基站等较为成

  熟的应用系统。与此同时,我国还需要积极开展网路支撑方面的研究工作。国外在网路

  支撑方面的工作,可以作为参考,尽量选用大多数国家采纳的标准,但我国的通信网路

  ,只有我们自己最了解,因此网路支撑工作只能依靠我们自己提出最适合我国现有通信

  网的解决方案。要使目前的无线接入系统能在个人通信业务中占有一席之地,这方面的

  基于蜂窝数字移动通信系统和无线接入技术的个人通信方案,都已经开始逐渐进入

  实用阶段。单纯从技术角度来看,数字蜂窝移动通信网对个人通信业务所要求的网路支

  撑,比目前的无线接入系统完善得多。由于无线接入的一系列优点,其市场前景看好,

  但网路的支撑工作还有待于进一步研究开发。离开网路的支持,单纯的无线接入技术,

  显然不可能完全实现个人通信的基本要求。预期我国个人通信业务,在近期内也会紧跟

  国际潮流出现某种程度的突破。如果我国采用国际上现有比较成熟的无线接入制式,在

  无线接口设备方面,可以借助大部分现有的技术,但是在网路支撑方面,必须依靠自己

  从我国现有通信网出发进行研究开发,使个人通信业务能以无线接入加智能网的方式,

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