逐一了解各種無線接入技術的演進

2019-11-05 02:27:11

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供稿：網友

　　伴隨著因特網蓬勃發展的步伐，另一種聯網的方式已經從靜靜發芽，到茁壯成長，在新舊世紀的交替中演繹著另一場“將上網進行到底”的運動，這就是無線網絡。借助無線網絡技術，我們終于可以擺脫那些煩人的電纜和網線。無論在何時，無論在何地，我們都可以輕松地接入互聯網，我們可以看出無線網絡技術一直在進步著?；蛟S下一代互聯網的標準將會從此產生，正如它的名稱那樣：隨時隨地，網絡無線。本文將帶著大家對目前的無線接入技術進行逐一了解。
　　
　　1、GSM接入技術
　　
　　該技術是目前個人通信的一種常見技術代表。它用的是窄帶TDMA，答應在一個射頻(即‘蜂窩’)同時進行8組通話。它是根據歐洲標準而確定的頻率范圍在900～1800MHz之間的數字移動電話系統，頻率為1800MHz的系統也被美國采納。GSM是1991年開始投入使用的。到1997年底，已經在100多個國家運營，成為歐洲和亞洲實際上的標準。GSM數字網也具有較強的保密性和抗干擾性，音質清楚，通話穩定，并具備容量大，頻率資源利用率高，接口開放，功能強大等優點。
　　
　　2、CDMA接入技術
　　
　　CDMA與GSM一樣，也是屬于一種比較成熟的無線通信技術，CDMA的運作是利用展頻(SPRead Spectrum)技術，所謂的展頻就是將所想要傳遞的信息加入一個特定的信號后，在一個比原來信號還大的寬帶上傳輸開來。當基地接受到信號后，再將此特定信號刪除還原成原來的信號。這樣做的好處在于其隱密性與安全性好。與使用Time－Division Multiplexing (TDM)的競爭對手(如GSM)不同，CDMA并不給每一個通話者分配一個確定的頻率，而是讓每一個頻道使用所能提供的全部頻譜。CDMA數字網具有以下幾個優勢：高效的頻帶利用率和更大的網絡容量、簡化網絡規化、提高通話質量、增強保密性、提高覆蓋特性、延長用戶通話時間、軟音量和“軟”切換，另外CDMA手機話音清楚，接近有線電話，信號覆蓋好，不易掉話。另外CDMA系統采用編碼技術，其編碼有４．４億種數字排列，每部手機的編碼還隨時變化，使盜碼只能成為理論上的可能，一部CDMA手機與其它手機并機的可能性是微乎其微的。
　　
　　3、GPRS接入技術
　　
　　相對原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳送方式，GPRS是分組交換技術。由于使用了“分組”的技術，用戶上網可以免受斷線的痛苦(情形大概就跟使用了下載軟件NetAnts差不多)。此外，使用GPRS上網的方法與WAP并不同，用WAP上網就如在家中上網，先“撥號連接”，而上網后便不能同時使用該電話線，但GPRS就較為優越，下載資料和通話是可以同時進行的。從技術上來說，聲音的傳送(即通話)繼續使用GSM，而數據的傳送便可使用GPRS，這樣的話，就把移動電話的應用提升到一個更高的層次。而且發展GPRS技術也十分“經濟”，因為只須沿用現有的GSM網絡來發展即可。GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機發送及接收電子郵件，在互聯網上瀏覽等。
　　
　　現在手機上網的口號就是“alwaysonline”、“IPinhand”，使用了GPRS后，數據實現分組發送和接受，這同時意味著用戶總是在線且按流量計費，迅速降低了服務成本。對于繼續處在難產狀態的中國移動／聯通WAP資費政策，假如將CSD(電路交換數據，即通常說的撥號數據，歐亞WAP業務所采用的承載方式)承載改為在GPRS上實現，則意味著由數十人共同來承擔原來一人的成本。
　　
　　而GPRS的最大優勢在于：它的數據傳輸速度不是WAP所能比擬的。目前的GSM移動通信網的傳輸速度為每秒9.6K字節，GPRS手機在今年年初推出時已達到56Kbps的傳輸速度，到現在更是達到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的兩倍)。除了速度上的優勢，GPRS還有/'永遠在線/'的特點，即用戶隨時與網絡保持聯系。舉個例子，用戶訪問互聯網時，點擊一個超級鏈接，手機就在無線信道上發送和接受數據，主頁下載到本地后，沒有數據傳送，手機就進入一種/'準休眠/'狀態，手機釋放所用的無線頻道給其他用戶使用，這時網絡與用戶之間還保持一種邏輯上的連接，當用戶再次點擊，手機立即向網絡請求無線頻道用來傳送數據，而不象普通撥號上網那樣斷線后還得重新撥號才能上網沖浪。
　　
　　4、CDPD接入技術
　　
　　CDPD接入技術最大的特點就是傳輸速度快，最高的通信速度可以達到19.2kbps。另外，在數據的安全性方面，由于采用了RC4加密技術，所以安全性相對較高；正反向信道密鑰不對稱，密鑰由交換中心把握，移動終端登錄一次，交換中心自動核對舊密鑰更換新的密鑰一次，實行動態治理。此外，由于CDPD系統是基于TCP/IP的開放系統，因此我們可以很方便地接入Internet，所有基于TCP/IP協議的應用軟件都可以無需修改直接使用；應用軟件開發簡便；移動終端通信編號直接使用IP地址。CDPD系統還支持用戶越區切換和全網漫游、廣播和群呼，支持移動速度達100km/h的數據用戶，可與公用有線數據網絡互聯互通。CDPD網絡在無線數據通信方面具有其他通信方式不具有的特點，例如在資源方面，CDPD作為一個專用數據網絡，它的用戶數可以達到很多，對于
　　
　　每一個PS，可以有15000個用戶登記注冊，對于一個群，用戶數更是多達十幾萬個，而且同時可有二十幾個用戶共享信道，進行數據傳輸；在移動終端方面，CDPD發展到今天，開發終端產品的廠商已經有根多。隨著適于各種應用的終端產品的不斷出現，終端的價格已呈現出了很快的下降趨勢。比之GPRS，CDPD的終端有著很大的價格優勢；在建設成本方面，一般來說，在CDPD的建網初期，基站數不會很多，加上必須的交換機與網管的投資，平攤到每個用戶的成本約為2500～3000元左右。隨著網絡覆蓋規模及網絡容量的擴大，用戶成本會顯著降低。還有最后一個特點需要說明的是，CDPD通信系統便于操作治理，該系統在用戶授權登錄上配置了各種功能。系統本身可以設定答應用戶登錄范圍，并對登錄進行治理。只有授權使用的用戶才能登錄系統。系統可以拒絕付費狀態不好的用戶登錄。CDPD系統在用戶的通信保密上功能非常強。
　　
　　5、LMDS接入技術
　　
　　LMDS的英文全稱叫Local Multipoint Distribution Services，中文含義叫本地多點分配業務。這是一種微波的寬帶技術，由于工作在較高的頻段（24GHz-39GHz），因此可提供很寬的帶寬（達1GHz以上），被喻為“無線光纖”技術，可在較近的距離實現雙向傳輸話音、數據圖像、視頻、會議電視等寬帶業務，并支持ATM、TCP／IP和MPEG 2等標準。LMDS采用一種類似蜂窩的服務區結構，將一個需要提供業務的地區劃分為若干服務區，每個服務區內設基站，基站設備經點到多點無線鏈路與服務區內的用戶端通信。每個服務區覆蓋范圍為幾公里至十幾公里，并可相互重疊。從技術上來說，按照使用的媒介不同，接入網可劃分為有線接入網和無線接入網，無線接入又分為移動無線接入和固定無線接入。移動無線接入就是我們熟悉的移動電話接入等，用戶是可移動的，而固定無線接入與此正好相反，用戶基本是固定不動的。按照這樣的分類標準，LMDS屬于無線固定接入手段，而它最大的特點在于寬帶特性和使用非常方便。
　　
　　由于LMDS具有更高帶寬和雙向數據傳輸的特點，可提供多種寬帶交互式數據及多媒體業務，克服傳統的本地環路的瓶頸，滿足用戶對高速數據和圖像通信日益增長的需求，因此是解決通信網接入問題的利器。
　　
　　LMDS的典型覆蓋范圍為3～5km，而且LMDS工作在毫米波波段，信號波長尺寸與雨滴大小可比，降雨對信號傳輸影響很大，雨衰嚴重。據統計，在降雨量25mm/小時時，LMDS信號衰減達8～15dB/km；而對于3.5GHz無線信號，其衰減低于0.1dB/km，因此LMDS不適用于降雨量大的地區，而3.5GHz固定無線接入則無此顧虎。LMDS由于系統容量很大，每個遠端站可有限高(上百Mbps的數量級)的業務帶寬，因此對CPN或CPE提供的業務顆粒也較大，LMDS一般在用戶端可提供E1電路仿真、10/100Base-T、E1子速率等接口，對普通電話業務的支持一般要以E1電路仿真加PBX的方式來提供通道。
　　
　　6、DBS衛星接入技術
　　
　　DBS技術也叫數字直播衛星接入技術，該技術利用位于地球同步軌道的通信衛星將高速廣播數據送到用戶的接收天線，所以它一般也稱為高軌衛星通信。其特點是通信距離遠，費用與距離無關，覆蓋面積大且不受地理條件限制，頻帶寬，容量大，適用于多業務傳輸，可為全球用戶提供大跨度。大范圍、遠距離的漫游和機動靈活的移動通信服務等。在DBS系統中，大量的數據通過頻分或時分等調制后利用衛星主站的高速上行通道和衛星轉發器進行廣播，用戶通過衛星天線和衛星接收Modem接收數據，接收天線直徑一般為0.45m或0.53m。DBS主要是廣播系統，用戶的回傳數據則要通過電話Modem送到主站的服務器。由于數字衛星系統具有高可靠性，不像PSTN網絡中采用雙絞線的模擬電話需要較多的信號糾錯，因此可使下載速率達到400kbit/s，而實際DBS廣播速率最高為12Mbit/s。目前，在美國已經可以提供DBS服務，主要用于因特網接入，其中最大的DBS網絡就是休斯網絡系統公司的DirectPC。該產品實際就是小口徑衛星終端（VSAT）產品，其用戶通過一個碟形無線、一塊衛星接入卡及相應的軟件接收從通信衛星傳來的信號。DirectPC的數據傳輸也是不對稱的，在接入因特網時，下載速率為400kbit/s，上行速率為33.6kbit/s，這一速率雖然比普通撥號Modem提高不少，但與DSL及Cable Modem技術仍無法相比。
　　
　　7、藍牙技術
　　
　　藍牙的英文名稱為“Bluetooth”，關于藍牙這個名稱的由來也是眾說紛紜，有的說狼牙在黑夜里會發出藍光，因此得名“藍牙”。但權威版本的解釋是說，藍牙是丹麥國王Viking(940-981年)的“綽號”，他統一了丹麥和挪威，因為他愛吃藍梅，牙齒被染藍，因此而得這一“綽號”。而藍牙技術也在計算機行業和通信行業得到普遍認可，因此命名為“藍牙”。其實藍牙技術是由移動通信公司與移動計算公司聯合起來開發的傳輸范圍約為10米左右的短距離無線通信標準，用來設計在便攜式計算機、移動電話以及其他的移

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