网络的应用
丁汉清 杨家玮 张现用
随着通信技术和计算机技术以及它们相结合应用
的发展,人们对数据通信及其联网的需求越来越高。
在无线通信领域,继移动电话之后,移动数据通信正
在迅速崛起 移动数据通信是人们对移动通信的新需
求,它能解决在许多情况下有线数据通信及其组网不
能满足用户应用的要求,使人们能随时随地都可以交
换数据信息。为了满足无线数据通信市场的需求,众
多厂商做了多种努力,实际证明,蜂窝数字分组数据
【CDPD,CellularDigitalPaeketData)通信网是解决无
线数据传输的一种很好的方法。
CDPD是以800MHz AMPS制式的蜂窝系统为基
础平台、其数据空中接口具有在话音业务基础上增值
的功能,采用分组数据方式 ,数据传输可高达
19.2Kbit/s,标准的计算机通信协议TCP/IP使之易于
和广域网相结合 CDPD的设计原则是:采用开放的
系统结构、标准的计算机连网技术,与AMPS的话音
通信共享射频频谱,与移动话音通信系统相对独立,
CDPD的网络结构
CDPD网络可以看作是一种无线移动数据网,也
可以看作是互联网的无线延伸。它的网络组成及接口
示意图如图 1:
图 1 CDPD组成示意图
网络 由以下部分组成 :
移动数据基站(MDBS 它是位于蜂窝小区中心
的基地站,包括射频 (RF)设备和相应的控制单元。
MDBS的主要功能是提供移动终端系统 (MES)和移
网络置信I
。 。 。 。 。 。 1
动数据中介系统(MDIS)之间的数据中继,在对MES
一 侧.MDBS提供空中接口(A口),管理通过无线信
道的通信过程,支持 19.2Kb/s速率的双向CDPD信
道;在对MDIS~侧,MDBS提供地面链路接口,采
用适当的通信技术将数据分组传送至MDIS,并从
MDIS接收数据分组。
移动数据中介系统 (MDls):MDls是CDPD网
络的中心交换设备。MDIS的首要功能是提供移动l生
管理和分组交换路由选择,以确保当MES越过构成
CDPD网络的不同MDBS的服务区时能正确地进行数
据交换。MDIS提供了CDPD网络与固定数据网之问
的数据接续。在MDIS对MDBS一侧的地面链路的接
口上,采用专门为CDPD设计的数据链路层协议进行
传输;在对固定网络一侧的接口上采用国际上公认的
协议。这就保证了目前使用中的计算机系统能不加修
改地接人 CDPD。
移动终端系统 (IVIES):IVIES是接人CDPD网络
的用户设备。IVIES由装有或连接着CDPD调制懈调器
的移动计算机装置构成。IVIES可以支持不同类型的业
务。例如,有些IVIES仅支持数据业务,有些可在数据
和话音双模式下工作。
中介系统(IS IS即路由器,通过它进入固定数
据网,~/Internet、帧中继系统以及专用网络,并构成
CDPD内部的主干道,固定网络中的终端设备(FES)
也通过Is接人。
上述各部分构成CDPD网络的主体。其中MES和
MDBS之间的接口称为A口,E接口用于CDPD网和
其他固定网络相连,多个CDPD网络通过I接口相连。
CDPD的工作原理
CDPD利用信道的话务之间的空闲时间传输无线
数据,两个呼叫之间的短暂时间不足以进行“电路交
换”数据通信,但可用于 “分组交换”的数据通信。
电予珥蓝,'2001年3日'n日 '7
维普资讯
CDPD 网络的应用
丁汉清杨家纬张现周
随着通信技术和计算机技术以及它们相结合应用
的发展,人们对数据通信及其联网的需求越来越高D
在无线通信领域,继移动电话之后,移动数据通信正
在迅速崛起c移动数据通信是人们对移动通信的新需
求,它能解决在许多情况下有线数据通信及其组网不
能满足用户应用的要求,使人们能随时随地都可以交
换数据信息。为了满足元钱数据通信市场的需求,众
多广商做了多种努力,实际证明,蜂窝数字分组数据
( CDPD , CellularDigitalPacketData) 通信网是解决无
线数据传输的一种恨好的方法。
CDPD是以800MHz AMPS制式的蜂窝系统为基
础平台、其数据空中接口具有在话音业务基础上增值
的功能,采用分组数据方式,数据传输可高达
仙,标准的计算机通信协议TCP/IP使之易于
和广域网相结合" CDPD的设计原则是·采用开放的
系统结构、标准的计算机连网技术.与 AMPS的话音
通信共享射频频谱,与移动话音通信系统相对独立。
CDPD 的网络结构
CDPD网络可以看作是一种无线移动数据网,也
可以看作是互联网的无线延伸。它的网络组成及接口
示意图如图 1 •
图 1 CDPD 组成示意图
网络由以下部分组成.
移动数据基站[MDBS }.它是位于蜂窝小区中心
的基地站.包括射频 IRF) 设备和相应的控制单元。
MDBS 的主要功能是提供移动终端系统协ffiS )和移
动数据中介系统[MDIS)之间的数据中继。在对MES
一侧, MDBS提供空中接口 IA 口 1,管理通过无线信
道的通信过程,支持 CDPD信
道:在对 MDIS-侧, MDBS提供地面链路接口,采
用适当的通信技术将数据分组传送至 MDIS ,并从
MDlS接收数据分组。
移动数据中介系统 [MDIS 1: MDIS 是 CDPD网
络的中心交换设备。 MDIS 的首要功能是提供移动性
管理和分组交换路由选择,以确保当 MES 越过构成
CDPD网络的不同MDBS的服务区时能正确地进行数
据交换。 MDIS提供了 CDPD网络与固定数据网之间
的数据接续。在MDIS对MDBS一侧的地面链路的接
口上,采用专门为CDPD设计的数据链路层协议进行
传输;在对固定网络一侧的接口上采用国际上公认的
协议。这就保证了目前使用中的汁算机系统能不加修
改地接人CDPDo
移动终端系统 [MES 1: MES是接人CDPD网络
的用户设备。B在ES由装有或连接着CDPD调制解调器
的移动计算机装置构成。MES可以支持不同类型的业
务。例如,有些MES仅支持数据业务.有些可在数据
和话音双模式下工作。
中介系统(IS}. IS 即路由器,通过它进入固定数
据网,如h国met、帧中继系统以及专用网络,并构成
CDPD内部的主干道,固定网络中的终端设备[ FESI
也通过 IS 接人。
上述各部分构成CDPD网络的主体G其中MES和
MDBS之间的接口称为A 口, E接口用于 CDPD网和
其他固定网络相连,多个CDPD网络通过I接口相连。
CDPD 的工作原理
CDPD利用信道的话务之间的空闲时间传输元钱
数据,两个呼叫之间的短暂时间不足以进行"电路交
换"数据通信.但可用于"分组交换"的数据通信。
电乎也J革尼001 年 3 日 ?O R 17
I网络通信 卜‘ ‘ 。 ‘ ‘ ‘
CDPD的基本原理是按一定的规则,把一整份数
据报文分割成若干长的数据段,并给每一段数据段加
上收、发端地址及其他控制信息,以 “分组”为单位
在蜂窝网上进行传输。即先找一个空闲的话音信道,
将分组在空闲信道上进行传输,当蜂窝话音信道要求
占有该信道时,CDPD系统将重新寻找新的空闲信道,
如此反复,直到传完为止,如图2所示。
广_1_ 广-]
RF信道 1
RF信道 2
RF信道 3
RF信道 4
口 分组敷 ■ 话音敷
图2 CDPD b额示意图
CDPD网络的设计方式使得AMPS并不意识到它
的存在。MDBS与AMPS基站装在同一位置,共享一
个宽带线性放大器,并从同一天线接收RF信号。
MDBS带有一个扫描装置,能够扫描AMPS的所有频
道,并根据信号强度来测定哪个信道已被通话占用。
如果发现有两个信道(一个用于发送,一个用于接收 )
处于闲置状态,MDBS就会在自己和另一个希望用这
些信道进行传输的无线移动数据之间建立起空中联
络,研究表明,即使在通话繁忙期间,一个信道也会
有30%或更多的空中时间是闲置的,所以有足够的时
间来建立空中联络。
MDBS的速度很快.足以能够探测出是否以及什
么时候模拟话音要占用已建立的空中联络RF通道,
一 个信道大约要花401/18的时间来为话音的传输做好
准备,而在这段时间内已足够让MDBS中断数字化数
据联络,并在另一个闲置信道上建立起新的联络。这
种技术称为“信道跳跃”,通过这种方式,对于与CDPD
网络并行的AMPS网络来说,CDPD网络变得透明了。
C口P口应用
互联网络业务
CDPD网络可以看作是Intemet网络的无线延伸,
采用相同的TCP/IPJm.信协议。CDPD~络支持Internet
所提供的各类业务,包括电子邮件、远程查询、文件
传送等。由于采用无线传输技术,CDPD的Internet用
户可以在移动中进行任何网上操作,给用户很大的时
间和空间上的自由度。用户可以更方便快捷地获取和
发送信息。随着Internet网络本身的迅速发展以及人
们对于在运动中进行通信的需求的增长,CDPD的互
联网络业务将会迅速发展,成为CDPD主要应用之一。
车辆定位和监控业务
对车辆进行定位、跟踪和监控,在车辆管理、公
安、银行等部门都是一个很重要的问题.通常,车辆
可以采用GPS获得位置信息,但将此信息传到中心控
制部门将是十分困难的。目前,一些部门分别建立了
各自的专用网进行数据传输,在成本、网络性能、频
谱效率等方面都存在严重问题。CDPD为车辆定位和
监控系统提供了低成本、性能良好的双向数据传输系
统。这个将是CDPD开拓业务的一个主要方面。
股市业务
CDPD网络可以及时地发布股市行情。这种股市
行情发布业务在一些寻呼系统上也已经开发。CDPD
是双向传输网络,股民可以主动地通过CDPD网络查
看行情,又可以进行下单买卖股票。这需要开发专用
的无线终端机(股市机)。这种能在移动中进行股市操
作的业务必将受到广大股民的欢迎。
遥测遥控业务
对供水、供电、供热系统进行遥测,使这些系统
能正常运行是非常重要的。目前有许多遥测系统在运
行中,CDPD可以支持遥测遥控业务。其实现方法是
在监测现场建立小型的接人网,而现场与中央监控部
门之间的遥测信号
和遥揆I命令的传输
则由CDPD完成。
这比建立专用网要
大大降低成本。
其他业务
任何需要在移
动中传输数据的业
务都可以在CDPD
网络上开发。
(陕西)呵
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CDPD的基本原理是按一定的规则.把一整份数
据报文分割成若干长的数据段,并给每一段数据段加
上收、发端地址及其他控制信息.以"分组"为单位
在蜂窝网上进行传输G 即先找一个空闲的话音信道.
将分组在空闲信道上进行传输,当蜂窝话音信道要求
占有该信道时,CDPD系统将重新寻找新的空闲信道,
如此反复,直到传完为止,如图 2 所示。
……. n RF信道 1
RF 信道 2
「寸… RF信道 3
RF信道4
口分组数 圃话音教
图 2 CDPD跳频示意图
CDPD网络的设计方式使得AMPS并不意识到它
的存在, MDBS与AMPS基站装在同一位置,共享一
个宽带线性放大器,并从同一天线接收 RF 信号。
MDBS带有一个扫描装置,能够扫描AMPS的所有频
道,并根据信号强度来测定哪个信道已被通话占用。
如果发现有两个信道(一个用于发送.一个用于接收)
处于闲置状态, MDBS就会在自己和另一个希望用这
些信道进行传输的元钱移动数据之间建立起空中联
络,研究表明,即使在通话繁忙期间.一个信道也会
有30%或更多的空中时间是闲置的,所以有足够的时
间来建立空中联络。
MDBS的速度很快.足以能够探测出是否以及什
么时候模拟话音要占用已建立的空中联络 RF 通道,
一个信道大约要花4归回的时间来为话音的传输做好
准备,而在这段时间内已足够让MDBS中断数字化数
据联络,并在另一个闲置信道上建立起新的联络。这
种技术称为"信道跳跃通过这种方式,对于与CDPD
网络并行的AMPS网络来说, CDPD网络变得透明了 D
CDPD 应用
互联罔结业务
CDPD网络可以看作是Internet网络的无线延伸咽
采用相同的TCP/IP通信协议。CDPD网络支持Iotemet
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所提供的各类业务,包括电子邮件、远程查询、文件
传送等2 由于采用无线传输技术, CDPD的Internet用
户可以在移动中进行任何网上操作,给用户很大的时
间和空间上的自由度。用户可以更方便快捷地获取和
发送信息。随着 Intemet 网络本身的迅速发展以及人
们对于在运动中进行通信的需求的增长, CDPD的互
联网络业务将会迅速发展.成为CDPD主要应用之一。
车辆定位和监控业务
对车辆进行定位、跟踪和监控咽在车辆管理、公
安、银行等部门都是一个很重要的问题通常,车辆
可以采用GPS获得位置信息, f日将此信息传到中心控
制部门将是十分困难的。目前唱一些部门分别建立了
各自的专用网进行数据传输.在成本、网络性能、频
谱效率等方面都存在严重问题。 CDPD为车辆定位和
监控系统提供了低成本、性能良好的双向数据传输系
统。这个将是 CDPD开拓业务的一个主要方面c
股市业务
CDPD 网络可以及时地发布股市行惰。这种股市
行情发布业务在一些寻呼系统上也已经开发。 CDPD
是双向传输网络,股民可以主动地通过CDPD网络查
看行情,又可以进行下单买卖股票。这需要开发专用
的无线终端机{股市机 J。这种能在移动中进行股市操
作的业务必将受到广大股民的欢迎。
逼测逼控业务
对供水、供电、供热系统进行遥测,使这些系统
能正常运行是非常重要的D 目前有许多遥测系统在运
行中, CDPD可以支持遥测遥控业务。其实现方法是
在监测现场建立小型的接入网,而现场与中央监控部
门之间的遥测暗号
l 和遥测命令的传输
则由 CDPD 完成 2
这比建立专用网要
i 大大降低成本。
其他业务
任何需要在移
动中传输数据的业
务都可以在 CDPD
网络上开发。
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