无线数据在集群系统中的应用

  一、无线数据的应用
  无线数据可以通过集群系统的控制或话音信道进行传输。可能实现的功能主要有:
  (1)GPS卫星定位服务,用户携带小型的GPS定位仪,通过数据口将位置信息通过集群系统的无线通道,发回给总部,再通过集群系统间互联的数据网传给调度终端;
  (2)无线数据查询,无线数据查询是用户的重要需求,用户可以通过无线的数据终端,发出和接收数据库的信息,实现移动中的数据查询;
  (3)防盗报警,防盗报警是无线数据的一种应用,通过采集报警器的报警信息,再通过集群系统发给报警台,报警台可以显示报警位置和事件的种类和状态;
  (4)无线静态图象传输,静态通信的数据量较小,实时性不高,可以通过数据终端,集群系统和数据网络传输到调度台或其他的终端上。
  
  二、无线数据的传输形式
  集群系统中的无线数据传输主要分为以下两种形式。
  (1)采用标准的MPT-1327信令信道数据传输。MPT-1327集群定义了完整的控制信道短数据传输的标准,一次呼叫可以传输23字节的短数据。但是由于MPT-1327的信令信道的传输速率只有1200波特,而且还要和其他的呼叫信令共享带宽,所以只适合于传输很短的数据。制定MPT-1327标准的组织还制定了相关的移动台数据接口标准MAP-27。信令信道数据传输共用集群移动台内在的调制解调器芯片,结构相对简单,只要有少量的数据接口和相应的软件就可以进行慢速的短数据传输了。
  (2)利用集群通话信道进行数据传输。为了传输较大量的数据,MPT-1327集群通信也定义了一种外接无线调制解调器的数据传输模式。移动台先进行呼叫申请,系统会安排一个通话信道,移动台再利用外接的无线调制解调器在系统分配的通话信道上进行无线数据传输。MPT-1327标准并没有规定采用的外接无线调制解调器的特性,用户可以自己选用。
  无线调制解调器不同于有线调制解调器,主要是因为无线信道的特性和有线信道的特性有很大差别,有线信道是恒参信道,无线电信号传输过程中有大量的反射,各种信号重叠衰落,而且各种突发的噪音很多,对数据的破坏性影响比对声音大的多。无线调制解调器还要采用复杂的差错控制方法对传输中的错误进行纠错,以便纠正传输中的错误数据。
  无线数据的数据传输速率比有线低很多,当前的集群信道是25kHz,实际的高速数据传输速率随着各种调制解调器不同而各异。一般在2400到19200波特之间,传输速度越高,对接收信号强度的要求也越高,通信距离越短,可以移动的速度也越慢。在同样的频带宽度下,最高速的无线调制解调器和有线调制解调器的性能差别很大,更何况大多数的电台是单工的,实际的双向数据传输速率只有单向速率的40%。
  无线调制解调器的结构和种类很多,基本上分两类,一类是无需改变移动台电路的类似频带型的调制解调器。大部分无线电台是设计用来传输语音的,带宽在300Hz-3000Hz之间,调制特性并不严格。这一类的外接无线调制解调器采用复杂的数字信号处理器对变参的无线信道进行各种均衡,再用有线调制解调器的方式调制数字信号,过程非常复杂,对调制解调器数字处理能力的要求很高,但是无需改装,这使得能适用的电台范围很广,各种不同特性的移动台都可以直接连接使用。它的主要局限性是价格比较高;另一类无线调制解调器对普通传输语音电台的调制电路进行改进,使之适合数据传输,主要是减少收发信机的群时延和改善调制特性。改装后的移动台带宽扩大至5Hz-3000Hz,可以采用类似基带调制的方法传输数据,使得数据传输带宽增加,传输稳定。一般采用GMSK或4FSK的调制方式传输数据。这种方式大大减少了传输的复杂性,电路简单可靠,速度快,同时成本大大降低,也易于普及。
  
  三、无线数据查询
  我国的公安数据库建设发展很快,原有的各种独立的小数据库逐步规范,由原来的分期式管理变成集中式的搜索和查询,数据库由原来的小型FoxPro、DateBase形式逐步转化成主从式的SQL数据库,用户使用画面也由单一的界面变成基于网页形式的因特网数据库。各地公安部门都在大力建设综合数据网,用户通过局域或广域的数据网用浏览器访问中心数据库进行搜索和查询。
  同样,用户也希望能通过350兆赫集群网进行无线数据查询,但是无线数据传输有一个很大的局限性就是速度比较慢。如果想提高效率,可以采用网关的方法,过滤无用的数据,只将和查询结果相关的数据经过无线信道发给用户。网关设备将用户的查询申请转换成网页形式的数据提交给用户的数据库系统,同时将数据库的回复转换成短数据通过集群系统发给无线用户。