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什么是iDEN数字集群通信系统

一••。iDEN的历史   iDEN(英文名:Integrated Digital Enhanced Networks)即加强型数字网络,于1994年在美国洛杉矶问世,是由摩托罗拉公司提出的一种数字集群制式,工作于800MHz频段领域,它的重要特点是可以和GSM兼容,合适组大网••。  

二.iDEN在世界的利用   目前在北美¶••⊿南美及亚洲十三个国家投入商业利用••。全球iDEN用户已超过1000万••。摩托罗拉的 iDEN系统在亚洲也取得了宏大发展,其中包含与韩国仁川国际机场,中国深圳和上海等有关单位签订的合同以及在日本¶••⊿菲律宾¶••⊿韩国,新加坡和中国福建等地正在运行的iDEN网••。

三.iDEN在中国的利用   2000年12月28日,信息产业部正式批准和发布的我国“数字集群移动通信系统体制”电子行业推荐性标准中,断定了两种体制,即iDEN和TETRA两个数字集群通信系统体制,是国内的推荐性行业标准••。已经建好的有福建省集群通信公司和深圳市运输局的两个iDEN数字集群通信网••。正在建设的有上海联通国脉iDEN数字集群通信网,北京的一个Harmony网••。重庆,江苏¶••⊿浙江¶••⊿广东¶••⊿陕西¶••⊿内蒙古等地也都表现要建设数字集群通信共网••。可以说,数字集群移动通信共网将在我国进入大规模建设时代••。  

四••。iDEN应用的先进技巧   iDEN(integrated Digital Enhanced Network)是一个共用频率,作指挥¶••⊿调度用的专用数字集群通信系统••。它采用时分多址(TDMA)技巧¶••⊿VSELP(Vector Sum Excited Linear Prediction)矢量和勉励的线性预测编码技巧和抗干扰能力强的 M-16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)正交振幅调制技巧,并采用了和GSM系统雷同的双工通话结构以及特别的频率复用方法,使系统具有低功率¶••⊿大容量¶••⊿广域笼罩的特征••。  

五••。iDEN系统的性能特点   多址方法:TDMA   信道宽度:25kHz   每信道时隙数:6 或 3   实用频段:800MHz和1.5GHz   带宽:15MHz   收发双工间隔:45MHz   调制方法:M——16QAM   话音编码:4.2kbit/s  

六••。iDEN系统的业务功效   1••。 调度业务重要有单呼,群呼,选择通话群呼,空中编程,PTT-ID呼叫••。呼叫唆使,主动登记漫游••。   2. 电话互连业务重要有地位更新,漫游,过网,呼叫建立,紧急呼叫,数据呼叫,附加业务••。   3. 短消息业务,语音信箱••。   4••。 电话交换的数据/传真业务支撑移动用户和PSTN用户之间数据/传真业务的点到点双向连接••。  

七.iDEN系统具有以下改良业务  
1. 优先权队列   iDEN系统把业务分为8个优先等级,紧急呼叫优先权最高••。优先权队列容许请求高的调度用户在系统忙时可以根据需要分时段接入••。在基站忙时,通信信道将根据供给给每一通话群或业务的优先权来排队••。但是,多级优先权仅对调度群呼有效,对于私呼,电话互连和电路数据等业务而言,所有用户具有同样的优先权••。  
2. 分组数据业务   分组数据业务在每一信道的总速率为 6kbit/s~128kbit/s••。并将按请求/适应性来安排带宽,与目前大多数网络的分组数据兼容,而且采用开放的接口••。每一用户可根据起带宽占用一个RF信道的1~6个时隙••。  
3. 状态信息   iDEN系统将为大的繁忙的通信利用供给一个状态信息来进步其调度能力••。任意通话群中的用户都可以发一个状态码给现行通话群的调度员,调度员可视察到发送者的移动台ID和数字状态码••。  

八.iDEN系统的要害技巧
1. 时分多址TDMA技巧   时分多址是把时间分割成周期性的帧,每一帧在分割成若干个时隙••。然后根据必定的时间分配原则,使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分辨在各时隙中吸收各移动台的信号而不混扰••。同时基站发向多个移动台的信号都按次序安排在预定的时隙中传输,各移动台只要在指定的时隙内吸收,就能在合路的时隙中把发给它的信号区分出来••。   iDEN系统把每个25kHz信道分割为6个时隙,每个时隙占15ms.在每个时隙开端设置同步码作时隙同步,采用频分双工方法••。  
2. VESLP语音编码技巧   iDEN数字集群系统应用语音编码技巧是先进的矢量和勉励线性预测编码技巧(VSELP)它是将30ms的语音作为一个编码子帧,得到126比特的语音编码输出,即信源编码速率为4.2kbit/s,再加上3.2kbit/s采用多码率格形成前向纠错码,形成7.4kbit/s的数据流,使信号电平在较高或较底的输出情况下,都可改良音频质量,得到高质量的话音输出信号••。在系统笼罩领域的边沿地区,VESLP改良话音信号的效果更好••。  
3••。 M——16QAM调制技巧   调制技巧是数字移动通信系统射频接口的重要组成部分••。iDEN系统采用M——16QAM调制技巧••。这是专门为数字集群系统开发的一种调制技巧••。这种调制方法具有线形频谱,克服时间扩散产生的影响••。  
它的基础特点是将传送的信息比特首先分为M(=4)个并联的频分复用子信道,脉冲滤波,与分路载波一起调制,并在频分复用器中与它的副载波信号混杂,合成的总信号形成M——16QAM信号••。解调过程和编码过程相反••。  

九. iDEN与GPRS数据传输性能比较   GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称,是一种基于包的无线通信服务••。它是利用“包交换”(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方法••。所谓的包交换就是将Data封装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,情势上有点类似寄包裹,采用包交换的利益是只有在有材料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的材料量计价,这对用户来说是比较合理的计费方法,因为像Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的••。

 此外,在 GPRS的标准里,GPRS 可以供给四种不同的编码方法,这些编码方法也分辨供给不同的毛病掩护(Error Protection)能力••。利用四种不同的编码方法每个时隙可供给的传输速率为 CS-(9.05K)¶••⊿CS-2(13.4K)¶••⊿CS-3(15.6K)及CS-4(21.4K),其中 CS-1的掩护最为周密,CS-4则是完整未加以任何掩护••。每个用户最多可同时应用八个时隙,所以 GPRS理论上的最高传输速率171.2kbps.   但是要达到GPRS传输速率的理论值171••。2kbps是有条件的,请求只有一个用户占用所有8个时隙,并且没有防错掩护••。一个网络运营商不可能把所有8个时隙全给一个用户应用,因此用户们应用带宽也将受到严重限制••。所以,在理论上GPRS的最大速率将会受到网络和终端现实条件的制约及其应用用户数量的限制,目前中国移动GPRS速率最高才达到CS-4即21••。4kbps的传输速率••。   实际利用中,由于GPRS和GSM因此都应用雷同的网络资源,势必会造成一些相互干扰,从而影响数据传输速率••。   iDEN同时具有电路交换和分组交换的功效,电路交换功效用于电话互连,网间互连和短消息服务••。分组交换功效用与调度呼叫,虚拟专网••。iDEN系统的终端可以是电话类型的设备,PDA,数据终端设备••。  

iDEN采用了矢量和勉励线性预测编码(VSELP),将模仿话音信号进行压缩,变为7.4kbps的数字信号;M-16QAM正交调幅调制技巧,使25kHz单一信道传输速率达到64kbps,具有比GPRS更高的频谱利用率••。在C/I>18Db,采用16-QAM调制技巧,可以达到22kbit/s的数据传输速率,在将来iDEN的数据传输速率可以进步到44kbit/s.因此在数据传输方面iDEN优于GPRS的数据传输能力••。   iDEN系统的另一个明显的特点是每一个MS在它的归属DAP中分配固定的IP地址,移动用户就可以随时访问自己的虚拟专用网络(VPN), 这种固定IP地址带来的利益之一就是就是移动落后行连接时不需要象目前这样每次都要进行重新启动以获得新的IP地址••。而GPRS是动态的分配IP地址,因此iDEN有更快的网络接入速度••。



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