电信科学
TELECOMMUNICATIONS SCIENCE
1999年 第15卷 第4期 Vol.15 No.4 1999
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NEXUS双向系统的结构
1 系统概述
NEXUS双向系统的整体结构如图1所示,通过现有的单向寻呼设备发送出站消息,由用户侧的TWAGER接收,TWAGER发出的入站消息由基站接收,基站进行差错检测和纠错,处理过的消息被发送到CCC(命令和控制中心)中的数据库形成一个动态文件,此动态文件追踪记录寻呼和响应情况,还收集本地用户数据进行计费。CCC可以通过专用电话线、帧中继或VSAT与基站进行通信,进行消息处理和网络控制。当在一个地区有几个寻呼系统运营商时,CCC可以都为他们提供服务。通过增加接收机机架和天线,接收机基站可以和单向寻呼发射机共用同一站址。
图1 系统的整体结构
上行和下行重叠区采用了出站发射机和入站接收机(NEXUS)1燊1的比例,由于采用了自适应性窄带基站接收机、低传输数据率和先进的数字信号处理技术,入站覆盖强于出站覆盖。对于AVL应用,某些地理区域和站点由于比较差的GDOP(Georgraphic Dilution of Properties)可能需要更多的基站,例如:基站位于一条直线上。网络还使用了空间分集技术,一个消息至少由两个基站接收。如果其中一个基站被干扰或忙,将由第二个基站接收发送来的消息。下面具体介绍系统的各个组成部件。
2 双向寻呼机(TWAGERTM)
TWAGERTM的尺寸非常小,可以放在手掌心,用户可以用它处理信息,如接收寻呼,并向始发者发送应答信息。采用TWAGERTM,可以与TWAGERTM、电话、E-mail、电子信箱、传真机或寻呼机通信。当收到消息时,通过蜂鸣、振动和LED发光提示用户,并将信息保存在存储器里。
TWAGERTM具有以下特点:
.体积小,大约是一个4行字符单向寻呼机那么大。
.改善的4行字符显示,并具有图符线。
.全球时间显示。
.16条预编程的入站消息,每条消息有8个参数可供设置。
.只需一节AA电池。
.电池寿命长,在开机状态下,可使用20~30天。
.可以发送一条消息到任一个目的地。
.下行链路的寻呼格式包括:POCSAG(目前使用),FLEXTM、ERMES(将来使用)。
3 指针(Pointer)
指针是一个手持式的双接收机(寻呼和SpSp),能够测量到发送终端的方向,精确地找到丢失的车辆,系统的精确度是±100 m,SpSp的接收范围大约是500 m,但目前还需要更精确的方法。
4 远端移动单元(RMU)
RMU安装在车辆里,目前使用的是版本1,下行链路是基于POCSAG,频率为930 MHz(UHF)和150 MHz(VHF)。NEXUS目前正在开发RMU新的版本——版本2,体积更小,更加易于安装,并采用了现代化的集成器件如数字ASIC和发射机ASIC。RMU的主要特点是:
.体积小,专门为车辆设计。
.发送定位长信息。
.RS422输入,能发送数字数据,如压缩的GPS信息。
.能直接使用汽车的直流电源工作。
.使用NiCd电池作为备份,当与汽车的电源断开时,也能正常工作。
.通过输入输出线与汽车的告警器相连,并能关闭发动机。
.目前使用POCSAG协议,将来也可使用ER- MES协议。
.安装非常隐蔽,使用非常小的完全隐藏起来的偶极子天线。
5 基站(BS)
基站接收来自终端用户的消息并传送给CCC。它由以下设备组成:天线,RF盒,数字接收机,控制计算机,定时板(安装在基站计算机内),寻呼同步接收机。
(1) 天线
如图2所示,一个完整的AVL基站有三种天线:
.一个全向天线,用于接收信息和相位参考,以测量方向。
.多达四个方向的测向(DF)天线阵,每个包含6个单元并覆盖90°。
.一个寻呼天线,用于接收EFBS通过下行链路传送的定时信号。
图2 基站天线
(2) RF机箱
RF机箱接收从全向天线和DF天线来的信号,对信号进行频率转换再传送给室内机架做进一步处理。RF机箱还包含一个微处理器用于监控传感器的输入,控制同控制计算机的通信。
(3) 数字接收机
数字接收机安放在机架里。1个机架包括1个电源、1个IF分配板和6个数字接收机。每个数字接收机由1个IF板和1个DSP板构成,如图3所示。1个完整基站包含11个机架,共有64个数字接收机(第11个机架中只有4个接收机)。最基本的系统就包含1个接收机机架。数字接收机执行以下功能:
.将信号频率下变频。
.接收上行链路消息。
.同步反调频处理。
图3 接收机机架
接收到的信号由IF板进一步向下转换,然后信号被传送到DSP板。DSP截取消息,通过一条HDLC总线发送给基站计算机,再传送给CCC。
(4) 基站计算机
计算机控制机架里的设备,并同CCC通信。信息通过调制解调器使用电话线、无线或卫星链路传送给CCC。
(5) 定时单元
定时单元是安装在基站计算机内部的一个专用板。此单元使用一个寻呼接收机同步数字接收机和终端。定时板用CCC的EFBS发送的同步消息同步。
(未完待续)