一種新型的尋呼網絡——虛擬尋呼網
2019-11-03 09:50:22
供稿：網友
一種新型的尋呼網絡——虛擬尋呼網（何元智、甘仲民）摘要 隨著無線尋呼的發展，尋呼聯網成為尋呼業發展熱點之一。本文介紹了一種新型尋呼網絡一虛擬尋呼網，它組建。管理及擴容都很簡便，同時建網成本低。關鍵詞 虛擬尋呼臺 虛擬尋呼網 數據／話音壓縮復用器1前言 無線尋呼的發展與其它電信行業一樣，是一個不斷進步、不斷完善的過程，其步伐緊跟尋呼用戶的需求。90年代以來，隨著社會經濟的發展和人們活動范圍的擴大，人們越來越不滿足于初期的單區域尋呼通信，于是廣域無線尋呼系統聯網和覆蓋成為無線尋呼發展的必然趨勢，各種各樣的尋呼網絡應運而生。在這種形勢下，如何選擇優質高效的尋呼聯網方法成為了尋呼業的熱點。本文介紹一種新型的尋呼網絡——虛擬尋呼網。 虛擬尋呼網針對尋呼業務的特殊性，在網絡中心城市建立常規尋呼臺作為中心尋呼臺（簡稱中心臺），在網絡周邊城區建立虛擬尋呼臺（簡稱虛擬臺），周邊城區尋呼用戶的話音信號通過長途線路送至中心臺由其電話接續設備進行處理，中心臺的編碼信號由衛星信道廣播至虛擬臺下屬的基站發射出去。這種聯網方案的組建、規劃、管理及擴容都很方便，且建網成本低。2虛擬尋呼網的概念和原理 虛擬尋呼臺是指本地既無尋呼系統，也無話務員，而只有電話中繼和數據鏈路設備。本地用戶的電話呼叫由中繼線連到話音復用設備，再由它接入到中心尋呼臺的尋呼系統，經自動或人工尋呼處理后，將尋呼編碼經數據鏈路設備（衛星線路、復用器的數據通道、擴頻微波設備、無線鏈路等）傳送至本地的尋呼發射機。對本地用戶而言，尋呼操作過程與普通尋呼情況一樣。虛擬尋呼網就是用虛擬尋呼臺代替常規尋呼臺組建而成的。 采用虛擬方式組建尋呼網，其優點非常突出： （1）虛擬尋呼網采用區域同播，免去了過去用戶必須打長途呼叫異地用戶的不便，而且也省去了漫游登記的手續，方便了用戶。 （2）各虛擬尋呼臺不需要話務員，只需配備少量的電子設備即可，管理簡單。 （3）與常規尋呼臺建臺相比，虛擬尋呼臺的設備投入少，占用場地面積小，組網方便快捷。 （4）虛擬尋呼網擴容方便，只需增加中繼線、接口卡和相應的發射設備，無需考慮增加人員本充場地等因素。 這種組網方式不僅適用于尋呼臺組建新網，而且適用于尋呼臺進行網絡擴展。隨著人們對通信需求的日益增長，尋呼業務已從大、中城市延伸至小城鎮，甚至邊遠農村。對于小城鎮、邊遠農村，尤其是對于海島、山區、海上油井平臺等人口密度低、距離中心臺遠的地區，如果為了業務的擴展而在這些地區建立常規的尋呼臺是不經濟的，而且由于其地理位置分散而非常不利于管理。在這種情況下，最有優勢的組網或網絡擴展方案就是組建虛擬尋呼臺。 在虛擬尋呼網中，虛擬尋呼臺申請模擬中繼線或數字中繼線連接數據／話音壓縮復用器，復用器的另一端通過n×64kbit／ s（根據需要也可以申請其他速率）的DDN線路。幀中繼線路或架設微波線路與中心臺的復用器相連，中心臺復用器輸出的模擬線連接到排隊機，數字線連接到中心臺尋呼系統的前端處理機，復用器還通過中心臺內的局域網與尋呼系統相連。 當虛擬臺服務區內的用戶打尋呼電話時，不論用戶呼叫的是本地用戶還是異地用戶，都由異地的中心臺的自動尋呼設備或話務員提供服務。中心臺編碼器產生的尋呼編碼信號通過衛星鏈路傳送到虛擬臺基站發送給尋呼接收機。3組建虛擬尋呼網的關鍵技術 （1）數據／話音壓縮復用設備 虛擬網的關鍵設備是數據/話音壓縮復用器（以下簡稱復用器），它的功能是完成數據、話音混合業務的壓縮并在數字信道上復用傳輸。 數字話音復用器的技術基礎是數字技術、話音壓縮編碼技術和復用技術。復用器采用數字信道，傳輸距離的長短對話音質量和數據差錯率的影響可忽略，其語音信號的處理則多采用大壓縮比的話音壓縮編碼技術（一般達到1/8－1/16）以充分利用信道資源，對于數字信道，復用方式一般為TDM，即時分復用。根據應用場合的不同又有同步時分復用、統計時分復用方式或兩者的混合。 虛擬尋呼網建設中，復用器起的作用是用戶線延伸。 （2）長途線路 在虛擬尋呼網中的長途線路有兩條，一是虛擬臺復用器至中心臺復用器之間的長途線路；另一條是從中心臺尋呼系統至虛擬臺的發射基站的長途線路。前者是雙向的，用于完成虛擬臺所在地尋呼用戶與中心臺尋呼控制中心之間的話音信號（人工尋呼）或信令（數字尋呼）的交互。后者是單向的，用于將中心臺編碼器產生的尋呼編碼信號傳送到虛擬臺的發射基站，再由基站將其發送至尋呼接收機。 虛擬臺復用器到中心臺復用器之間的長途線路可租用DDN線路、建設微波雙向站或幀中繼。前兩種線路在物理上和邏輯上都是點到點連接，用于虛擬尋呼網時，租用、架設方便快捷，設備復雜度低；但網絡擴容時每增加一個虛擬臺就必須增加一對點到點設備，無疑將增加了中心臺的設備復雜度和管理難度。采用幀中繼時，中心臺和虛擬臺都必須加入當地市話局的幀中繼網。在幀中繼方式下，中心臺與虛擬臺之間可以實現一點對多點的連接，即所有的虛擬臺都以虛電路方式與中心臺連接。在這種情況下，設備復雜度高，但有以下優點：一是增加虛擬臺時只須將新增虛擬臺接入當地市話局的幀中繼網，并在中心臺尋呼控制中心為其分配虛電路即可，而不必在中心臺增加更多的設備；二是虛擬臺擴容時只需在中心臺增加其虛電路配置即可；三是以虛電路方式建立的連接管理和調整都很簡便。 中心臺尋呼系統至虛擬臺基站之間的長途線路用于將中心尋呼臺編碼器發出的尋呼編碼回傳到虛擬臺發送出去。這一反向數據的傳輸途徑有兩種，一種是衛星信道，另一種是復用器的數據通道。采用復用器的數據通道時情況比較復雜，下面我們對此情況作簡要的分析。 尋呼編碼既非異步數據也非同步數據，所以對它的傳輸一般用高速采樣傳輸方式或解碼傳輸一再編碼方式。 第一種傳輸方式實現設備簡單，但占用帶寬大，而且恢復的編碼信號有抖動；第二種傳輸方式占用帶寬小，恢復出的編碼信號沒有科動，但實現設備復雜，且不同長度的尋呼編碼所需的傳輸時延不同。 針對復用器的數據通道，當采用高速采樣傳輸方式時，由于虛擬尋呼網內各條復用線路傳輸時延不同，所以同一尋呼編碼到達網內各基站是不同時的。當各虛擬臺和中心臺的覆蓋區存在交叉區時，處于交叉區的用戶就可能收到來自不同基站的、不同時延的同一同播信號而造成誤碼，即出現交叉區干擾。此時必須在各虛擬臺安裝時延控制器，非常不方便。因此只有當尋呼網未實現區域衛星覆蓋時或無交叉區時使用此方法。當采用解碼--傳輸--再編碼傳輸方式時，不能用復用器的數據信道這一途徑來傳輸尋呼編碼。因為在這種情況下，不同長度的尋呼編碼所需的傳輸時延不同，無法安裝時延控制器，所以只能使用衛星信道來進行傳輸。 由于衛星信道的廣播特性，中心尋呼臺發送的尋呼編碼信號能同時送達各地的基站，即使在交叉區的尋呼用戶也木會造成誤碼。因此，在實用中我們建議尋呼編碼信號采用衛星信道傳輸，而將復用器的數據通道作為備份。4需要注意的問題 應用虛擬尋呼網，有以下幾個問題需注意： （1）方言問題。我國方言眾多，且不同地區方言間差別較大，虛擬網應用中應充分考慮到此問題，否則會導致用戶對服務質量不滿。 （2）與尋呼覆蓋的關系。虛擬臺的設立地點不一定在中心臺的同播覆蓋區內，二者無必然聯系。當然，在虛擬臺位于中心臺同播區內時，中心臺所做的工作將最少，只需加開排隊機端口。當虛擬臺位于同播區以外時，中心臺除加開排隊機端口外，還需單獨為虛擬臺設置編碼器。 （3）同播區內的同頻干擾問題。此問題涉及尋呼編碼回傳信道，前面已討論，此處不贅述。 （4）由于虛擬網中復用信道的重要性，所以應考慮對它的備份問題。5結束語 我國疆域遼闊、人口眾多，目前我國的尋呼通信用戶已躍居世界第一位，是世界最大的尋呼市場，并且還有繼續迅猛發展的勢頭。隨著尋呼業務發展和用戶數量的不斷增長，以及尋呼范圍的不斷擴大，選擇優質高效的聯網方法進行大范圍的尋呼聯網是各尋呼臺發展的必然方向。利用數據／話音壓縮復用器組建的虛擬尋呼網，建臺簡便快捷，投資少、見效快，網絡管理也很輕松。江陰基地一無錫明珠臺、南京鼎新一常州鼎新、南鋼一蘇汛尋呼網是虛擬尋呼網的三個典型實例，在實用中反映良好。實踐證明，虛擬尋呼網是一種性能優良、實用而且有潛力的新型尋呼網絡。
