『壹』 什么是无线网络技术怎样实现上网

无线网络技术简介您正在看的无线上网知识是:无线网络技术简介。nbsp;nbsp;无线通信是人们梦寐以求的技术,有了它,我们在进行数据交换时就不必受时间和空间的限制,可以随时随地浏览Internet,再也不用为网络布线而苦恼……。但是,现在相关的无线网络技术实在是太多了,毕竟有好有坏。下面就对目前流行的技术进行简单的介绍。窄带广域网1.HSCSDnbsp;nbsp;HSCSD(高速线路交换数据)是为无线用户提供38.3kbps速率传输的无线数据传输方式,它的速度比GSM通信标准的标准数据速率快4倍,可以和使用固定电话调制解调器的用户相比。当前,GSM网络单个信道在每个时隙只能支持1个用户,而HSCSD通过允许1个用户在同一时间同时访问多个信道来大幅改进数据访问速率。但美中不足的是,这会导致用户成本的增加。假设1个标准的数据传输速率是14nbsp;400bps,使用具有4个时隙的HSCSD将使数据访问速率达到57.6Kbps。目前支持HSCSD的手机有NOKIA的6210和6250。2.GPRSnbsp;GPRS(多时隙通用分组无线业务)是一种很容易与IP接口的分组交换业务,其速率可达9.6~14.4kbps,甚至能达到115kbps,并且能够传送话音和数据。该技术是当前提高Internet接入速度的热门技术,而且还有可能被应用在广域网中。GPRS又被认为是GSM第2阶段增强(GSMnbsp;Phase2+)接入技术。GPRS虽是GSM上的分组数据传输标准,但也可和IS-136标准结合使用。随着Internet的发展和蜂窝移动通信的普及,GSM的发展有目共睹,因而GPRS技术的前景也十分广阔。nbsp;GPRS是GSM一项新的承载业务,提高并简化了无线数据接入分组网络的方式,分组数据可直接在GSM基站和其他分组网之间传输。它具有接入时间短、速率高的特点。由于它是分组方式的,因此可以按字节数来计费,这些和传统的拨号接入时间长、按电路持续时间计费明显不同。同时,GPRS网是GSM上的分组网,它实际上又是Internet的1个子网。在GPRS的支持下,GSM可以提供:E-mail、网页浏览、增强的短消息业务、即时的无线图像传送、寻像业务、文本和住处共享、监视、Voicenbsp;overnbsp;Internet、广播业务。由于它采用的是分组技术,与传统的无线电路业务在实施上有完全不同的特点。nbsp;GPRS网络同时支持IPv4和IPv6,是通向第三代移动通信网络的重要一步。它适合于突发性Internet/nbsp;Intranet业务,并能提供点到点的承载业务以及完成短消息业务的传送。预计在将来,它也能提供单点到多点的业务。更重要的是GPRS具有有限的QoS支持,因为它可以由相关参数来指定业务的继承性、可靠性、延时、流量。nbsp;目前市场上还很难买到支持GPRS的手机,并且中国移动通信目前还不支持GPRS。据称,中国移动通信正在开发“梦网”,可能应用的技术就是GPRS。3.CDPDnbsp;CDPD(蜂窝数字分组数据)采用分组数据方式,是目前公认的最佳无线公共网络数据通信规程。它是建立在TCP/IP基础上的一种开放系统结构,将开放式接口、高传输速度、用户单元确定、空中链路加密、空中数据加密、压缩数据纠错及重发和世界标准的IP寻址模式无线接入有机地结合在一起,提供同层网络的无缝连接、多协议网络服务。4.三种标准的比较nbsp;GSM标准机构ETSI出版HSCSD规范的时间要比出版GPRS规范的时间早1年多,但目前GPRS的实际应用要更广泛一些。虽然已有10多家运营商从NOKIA和Ericssion订购HSCSD的方案,但直到现在为止还没有商业化的HSCSD服务提供给用户。GPRS与CDPD性能比较(见表一):类比后可以看出,GPRS和CDPD各有千秋,是移动上网的好选择。5.其他目前很难见到的技术(EDGE和UMTS)nbsp;EDGE是一种有效提高了GPRS信道编码效率的高速移动数据标准,它允许高达384Kbps的数据传输速率,可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。EDGE是为无法得到UMTS频谱的移动网络运营商而设计的,它提供一个从GPRS到UMTS的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。现在,

『贰』 什么是无线网络技术它有哪些优点

Q1:何谓无线网络?
一般来讲,所谓无线,顾名思义就是利用无线电波来作为资料的传导,而就应用层面来讲,它与有线网络的用途完全相似,两者最大不同的地方是在于传输资料的媒介不同。
除此之外,正因它是无线,因此无论是在硬件架设或使用之机动性均比有线网络要优势许多。
Q2:无线网络与有线网络相较之下,有那些优点?
就使用上它的机动性,便利性,是有线网络所不及,就成本上,它可省下一笔可观的布线费用,修改装潢费用,基本上使用的空间较为弹性许多。
Q3:无线网络对人体是否有所影响?
因无线网络的发射功率较一般的大哥大手机要微弱许多,无线网络发射功率约60~70mW,而大哥大手机发射功率约200mW左右,而且使用的方式亦非像手机一般直接接触于人体,因此较无安全上之考量。
Q4:若要架构一个无线网络,其最基本之配备需要有那些?
一般架设无线网络的基本配备就是一片无线网络卡及一台桥接器(AP),如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源。
Q5:无线网络就使用是否会被干扰或影响其它设备运作?
基本上无线网络所使用之频段是属于ISM 2.4GHz的高频率范围,就日常生活,或办公室等等所用之电器设备是不会相互干扰,因频率差异甚多,而且无线网络本身共有12个信道可供调整,自然干扰的现象就不必担心。
Q6:何谓ISM频段?
ISM(Instrial Scientific Medical) Band,此频段( 2.4~2.4835GHz)主要是开放给工业,科学、医学,三个主要机构使用,该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来,属于Free License,并没有所谓使用授权的限制。
Q7:何谓展频 (Spread Spectrum)?
展频技术主要又分为「跳频技术」及「直接序列」两种方式。而此两种技术是在第二次世界大战中军队所使用的技术,其目的是希望在恶劣的战争环境中,依然能保持通信信号的稳定性及保密性。对于一个非特定的接受器,Spread Spectrum所产生的跳动讯号对它而言,只算是脉冲噪声。因此对整体而言是一种较具安全性的通讯技术。
Q8:何谓跳频(Frequency-Hopping Spread Spectrum)?
跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum;FHSS)在同步、且同时的情况下,接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号,对于一个非特定的接受器,FHSS所产生的跳动讯号对它而言,只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依非凡设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道,并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求,使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔 (Dwell Time)为400ms。
Q9:何谓直接序列展频(Direct Sequence Spread Spectrum)?
直接序列展频技术(Direct Sequence Spread Spectrum; DSSS)是将原来的讯号「1」或「0」,利用10个以上的chips来代表「1」或「0」位,使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个bit使用多少个chips称做Spreading chips,一个较高的Spreading chips可以增加抗噪声干扰,而一个较低Spreading Ration可以增加用户的使用人数。
基本上,在DSSS的Spreading Ration是相当少的,例如在几乎所有2.4GHz的无线局域网络产品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE 802.11的标准内,其Spreading Ration只有11,但FCC的规定是必须大于10,而实验中,最佳的Spreading Ration大约在100左右。

『叁』 无线网络是什么

WiFi全称Wireless Fidelity,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,供支持其技术的相关电脑、手机、PDA等接收。手机如果有WiFi功能的话,在有WiFi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网,省掉了流量费。但是WiFi信号也是由有线网提供的,比如家里的ADSL啊,小区宽带啊之类的,只要接一个无线路由器,就可以把有线信号转换成WiFi信号。国外很多发达国家城市里到处覆盖着由政府或大公司提供的WiFi信号供居民使用,我国目前该技术还没得到推广
WiFi的特点:
其一,无线电波的覆盖范围广。基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有15米,而WiFi的半径则可达95米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。最近,由Vivato公司推出的一款新型交换机,据称该款产品能够把目前WiFi无线网络扩大到6.5公里。
其二,虽然由WiFi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到54mbps,符合个人和社会信息化的需求。
其三,厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。用户只要将支持无线WLAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。

『肆』 无线网络技术 IPC什么意思

IPC是云巢科技的一款基于云计算的桌面云产品,在桌面云的技术和版架构上有了很大创新,权使用虚拟化技术模拟PC,相对于传统PC,在数据安全、数据保护、运维管理、移动办公方面有明显的优势,具有有成本低廉、绿色节能等特点。
IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)。
IPC ( Instruction Per Clock, 即 CPU 每一时钟周期内所执行的指令多少) IPC代表了一款处理器的设计架构,一旦该处理器设计完成之后,IPC值就不会再改变了。在这里,IPC值的高低起到了决定性的作用,而频率似乎不再高于一切。

『伍』 无线网络是什么意思

所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 采用无线传输媒体如无线电波、红外线等的网络。与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线。无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件目前主流应用的无线网络分为GPRS手机无线网络上网和无线局域网两种方式。GPRS手机上网方式,是一种借助移动电话网络接入Internet的无线上网方式,因此只要你所在城市开通了GPRS上网业务,你在任何一个角落都可以通过笔记本电脑来上网。 首先说,无线网络并不是何等神秘之物,可以说它是相对于我们目前普遍使用的有线网络而言的一种全新的网络组建方式。无线网络在一定程度上扔掉了有线网络必须依赖的网线。这样一来,你可以坐在家里的任何一个角落,抱着你的笔记本电脑,享受网络的乐趣,而不像从前那样必须要迁就于网络接口的布线位置。这样你的家里也不会被一根根的网线弄得乱七八糟了。

『陆』 无线局域网是什么

无线局域网(Wireless Local Area Network,缩写为“WLAN”),顾名思义,就是采用无线通讯技术代替传统电缆,提供传统有线局域网功能的网络。然而,这并不说明无线局域网不需要传输介质,只是使用了人眼无法看到的电磁波而已。近几年来,计算机网络技术的逐渐成熟和飞速发展使之迅速地渗透和普及到了社会的各个领域,并在许多方面改变了人们原有的生活方式和生活观念。无线局域网(WLAN)技术作为计算机网络技术的一个分支也渐渐地浮出水面,得到了众多业内人士的关注。目前已经有多家厂商推出了他们各自的WLAN产品,例如3COM、Aironet、Cabletron、Lucent、Intel、IBM和Compaq,这些产品在一定程度上已经投入了应用。

无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(Access Point亦译作网络桥通器)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡最为普遍,使用最多。不过,无线网络产品通常是一机多用。例如,几乎所有无线网络产品都自含无线发射/接收功能,有的无线路由器覆盖了无线网桥的功能,一些无线Modem经适当组合可以形成无线集线器(Hub),具有组合灵活、多样等特点。例如,用CyLink公司的AirLink无线Modem系列产品、TAL公司的Remote Client无线路由器、Access Point无线网桥,都可以分别组成城域级无线网。

与有线网络一样,无线局域网同样也需要传送介质。但它不是使用双绞线或者光纤,而是红外(IR)或者射频(RF)波段,以后者使用居多。红外线局域网采用小于1μm波长的红外线作为传输媒体,有较强的方向性,受太阳光的干扰大;支持1~2Mbps数据速率,适于近距离通信。而采用射频作为媒体,覆盖范围大,发射功率较自然背景的噪声低,基本避免了信号的偷听和窃取,使通信非常安全。

现在我们所说的无线局域网,一般主要都是采用扩频微波技术。第一,它使用的频段有三个,L频段(902MHz~928MHz)、S频段(2.4GHz~2.4835GHz)、C频段(5.725GHz~5.85GHz)。大多数产品使用S频段,这个频段也叫ISM(Instry Science Medical)即工业科学医疗频段,该频段在美国不受FCC(美国联邦通信委员会)的限制,属于工业自由辐射频段。第二,采用扩频技术特别是直接序列扩频调制方法具有抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力,隐蔽性、保密性强,不干扰同频的系统等性能特点,具有很高的可用性。

『柒』 WIFI和无线网络有什么区别

WIFI这个只是一种无线宽带上网的标准,就像手机标准有GSM,WCDMA的标准一样,
无线网卡,这个只是上网用的一个设备,就象手机一样,
只有装了无线网卡之后才可能使用WIFI上网,
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『捌』 什么是无线网格网技术

无线网络技术

一、定义


无线网格网是指大量终端通过无线连成网状结构,各节点通过路由交换数据,是一种低功率的多级跳点系统。

二、工作原理

1.其核心是让网络中的每个节点都发送和接收信号,使普通无线技术过去一直存在的可扩充能力低和传输可靠性差等问题迎刃而解。网络中大量终端设备能自动通过无线连成网状结构,网络中的每个节点都具备自动路由功能,每个节点只和邻近节点进行通信,因此是一种自组织、自管理的智能网络,不需主干网即可构筑富有弹性的网络。传统无线通信网络必须预先设计和布置网络,它的传输路径是固定的,而网格网络的传输路径是动态。

2.无线网格式网络(WirelessMeshNetwork)是移动AdHoc网络的一种特殊形态,它的早期研究均源于移动AdHoc网络的研究与开发。它是一种高容量高速率的分布式网络,不同于传统的无线网络,可以看成是一种WLAN和AdHoc网络的融合,且发挥了两者的优势,作为一种可以解决“最后一公里”瓶颈问题的新型网络结构。WMN被写入了IEEE802.16(即,WiMax)无线城域网(WirelessMunicipalAreaNetwork,WMAN)标准中。

3.无线网格网中每个节点都能接收/传送数据,也和路由器一样,将数据传给它的邻接点。通过中继处理,数据包用可靠的通信链路,贯穿中间的各节点,抵达指定目标。相似于因特网和其他点对点路由网,网格式网络拥有多个冗余的通信路径。如果一条路径在任何理由下中断(包括射频干扰中断),网格网将自动选择另一条路径,维持正常通信。一般情况下,网格网能自动地选择最短路径,提高了连接的质量。根据实践,如果距离减小两倍,则接收端的信号强度会增加四倍,使链路更加可靠,还不增加节点发射功率。网格式网络里,只要增加节点数目,就可以增加可及范围,或从冗余链路的增加上,带来更多的可靠性。

4.今天的网格式无线局域网主要使用基于802.11a/b/g的标准以及802.15.4的Zigbee射频技术。业界的重量级公司,例如Cisco和Intel,确认网格技术是目前无线通信符合逻辑的下一步延伸。网格的使用可以帮助各企业迅速地建立起新的无线网,或在不需要线连基站的条件下,扩展现有的WLANs。因为它们可以为数据传输选择最佳的路径。此外,工业用户还能用嵌入的无线网格,迅速建立起传感器和控制器的网络,进行工业管理和运输管理。


三、特点

1.可靠性大大增强

无线网格网采用的网格拓扑结构避免了点对多点星型结构,如802.11WLAN和蜂窝网等由于集中控制方式而出现的业务汇聚、中心网络拥塞以及干扰、单点故障,从而大大增强其可靠性。

2. 具有冲突保护机制

无线网格网可对产生碰撞的链路进行标识同时可选链路与本身链路之间的夹角为钝角, 减轻了链路间的干扰。

3. 简化链路设计

无线网格网通常需要较短的无线链路长度, 降低了天线的成本, 另一方面, 降低了发射功率, 也将随之降低不同系统射频信号间的干扰和系统 自干扰, 最终简化了无线链路设计。

4. 网络的覆盖范围增大

终端用户可以在任何地点接入网络或与其他的节点联系。与传统的网络相比, 接人点的范围大大的增强, 而且频谱的利用率提高, 系统的容量增大。

5. 组网灵活、 维护方便

由于无线网格网本身的组网特点, 只要在需要的地方加上少量的无线设备, 即可与已有的设施组成无线的宽带接入网。无线网格网的路由选择特性使链路中断或局部扩容和升级不影响整个网络运行, 因此提高了网络的柔韧性和可行性, 和传统网络相比功能更强大、 更完善。

6. 投资成本低

无线网格网初建成本低。无线网格网具有可伸缩性、 易扩容、 自动配置和应用范围广等优

无线网格网混合组网

四、WMN的关键技术

1. 正交分割多址接入(QDMA)技术

QDMA技术是专门为广域范围内通信的最优化以及移动网格网系统设计的。它起源于军事领域,是为了在特殊环境或紧急状况下提供可靠的通信方式。QDMA技术使用直接序列扩频(DSSS)调制技术,工作在2.4GHz的ISM频段上。由于它在MAC子层使用多信道方式(3个数据信道和1个控制信道),因此,与单个信道相比更能适用于高密度的WMN终端设备。QDMA技术提供一个高性能的射频前端,这种前端含有类似于多抽头Rake接收机(一般用于蜂窝网络)的功能和一种克服射频环境快速变化的公平算法。

QDMA可在较广的移动通信范围内提供较强的纠错能力,同时增强的抗干扰能力和信号的灵敏度可使基于QDMA技术的通信网络提供达到250mph的移动速度,而在实际多址环境应用中的IEEE802.11协议只能达到20mph。目前QDMA数据传输的范围达到1600m,而802.11b只有20~50m。除了通信的范围和速率外,QDMA更独特的是内置的定位技术能够对通信设备进行精确定位而不依赖于全球定位系统(GPS),误差不超过10m 。

2. 隐藏终端问题处理技术

由于WMN采用无线传输媒质,因此它与其他无线传输网一样,不可避免地存在隐藏终端和暴露终端问题。由于无线媒质的特殊性,隐藏终端问题都可能发生,都会导致信号碰撞的发生。目前可通过IEEE802.11中的RTS/CTS协议(请求发送/允许发送协议)来避免,但并不能完全解决隐藏终端和暴露终端问题。尽管通过握手机制可以减少隐藏终端问题中冲突的概率和时间,但仍存在节点之间控制报文的冲突,而且不能解决暴露终端问题。事实上,WMN可看作简化的Ad Hoc网络,因此可根据Ad Hoc网络中的一些已有的成熟的方案来解决隐藏终端和暴露终端问题 。

3. 路由技术

WMN的多跳无线网具有动态拓扑的特点,因此对它的路由协议就存在很多要求。WMN的路由协议可以参考Ad Hoc网络现有的一些路由协议。Ad Hoc网络的路由协议大致可以分为先验式(Proactive)路由协议、反应式(Reactive)路由协议以及混合式路由协议。目前几种典型的路由算法有:DSDV(目的序列距离矢量路由协议)、DSR(动态源路由协议)、TORA(临时按序路由算法)和AODV(Ad Hoc按需距离矢量路由协议)。最近,微软公司提出了一种多无线收发器、多跳无线网络的路由协议MR-LQSR,主要思想是在DSR协议的基础上采用最大吞吐量准则,已经开始考虑WMN的特征 。

4. 正交频分复用(OFDM)技术

WMN物理层可以采用正交频分复用(OFDM)技术。OFDM技术是将高速的数据流通过串/并变换,分配到传输速率相对较低的若干个正交子信道中,在每个子信道上进行窄带调制和传输,这样减少了子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的,大大消除了符号间干扰。所采用的数字信息调制有时间差分移相健控(TDPSK)和频率差分移相键控(FDPSK),以快速傅里叶变换(IFFT和FFT)算法实施数字信息调制和解调功能。由于无线信道的频率选择性,所有的子信道不会同时处于深的衰落中,因此可以通过动态比特分配以及动态子信道分配的方法,利用信噪比高的子信道提升系统性能。由于窄带干扰只能影响一小部分子载波,因此OFDM系统在某种程度上能抵抗这种干扰。OFDM结合分集、时空编码、干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术,最大程度提高系统性能,使WMN性能得到进一步优化。

『玖』 什么是计算机网络

计算机网络,是指地理位置不同,具有独立功能的计算机及周边设备,通过在网络操作系统中连接的通信线路,管理和协调网络管理软件和网络通信协议,实现计算机系统的资源共享和信息传输计算机系统。
功能:信息的传输与共享
使用领域:互联网
类 别:网络操作系统
计算机网络的分类与的一般的事物分类方法一样,可以按事物的所具有的不同性质特点即事物的属性分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机(或其它计算机网络设备)通过传输介质和软件物理(或逻辑)连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空间)以及相应的应用软件四部分。

『拾』 无线网络技术和移动通信技术有什么不同,有哪些相同。

其实这两种差不多,以下做分别介绍:

(一)、无线网络技术

1、所谓的无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。
2、采用无线传输媒体如无线电波、红外线等的网络。与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线。
3、无线网络技术涵盖的范围很广,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术。通常用于无线网络的设备包括便携式计算机、台式计算机、手持计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、笔式计算机和寻呼机。无线技术用于多种实际用途。例如,手机用户可以使用移动电话查看电子邮件。
4、使用便携式计算机的旅客可以通过安装在机场、火车站和其他公共场所的基站连接到Internet。在家中,用户可以连接桌面设备来同步数据和发送文件目前主流应用的无线网络分为GPRS手机无线网络上网和无线局域网两种方式。
5、而GPRS手机上网方式,是一种借助移动电话网络接入Internet的无线上网方式,因此只要所在城市开通了GPRS上网业务,在任何一个角落都可以通过笔记本电脑来上网。
6、无线网络并不是何等神秘之物,可以说是相对于目前普遍使用的有线网络而言的一种全新的网络组建方式。无线网络在一定程度上扔掉了有线网络必须依赖的网线。

(二)、移动通信技术

第一代

第一代 移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的,它完成于20世纪90年代初,如NMT和AMPS,NMT于1981年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的,其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网,直接使用模拟语音调制技术,传输速率约2.4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。
第二代
第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+,目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑),S0(支持最佳路由)、立即计费,GSM 900/1800双频段工作等内容,也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术,使得话音质量得到了质的改进;半速率编解码器可使GSM系统的容量提近一倍。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRs/EDGE技术的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。
第三代
3G技术
第三代移动通信系统(3G),也称IMT 2000,是正在全力开发的系统,其最基本的特征是智能信号处理技术,智能信号处理单元将成为基本功能模块,支持话音和多媒体数据通信,它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务,例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps,在用户高速移动是最大支持144Kbps,说占频带宽度5MHz左右。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2~fDps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动通信:next generation mobile communication)是必要的。
高速铁路移动通信和3G技术
一般来说,在高速移动的物体上,当速度超过时速150千米时,2G/3G的快速功率控制效果不佳,此时就要看哪种通信制式的抗衰落手段多,且衰落储备量大。TD-SCDMA对高速移动情况不太适应,主要是因为技术性能先进的只能天线没有在高铁上全面普及和覆盖,且系统的增益又不高,再加上使用终端的功率不大,使得在高铁上,对于覆盖边缘由于衰落储备不足而掉话;到目前为止,GSM制式在高铁系统中还没有启用功控装置,不过GSM制式只提供语音通话,信道编码纠错技术在这种情况下的作用显著,在通信基站功率达到40W,终端功率达到2W,且基站距离较短的情况下,衰落储备量发挥作用,高铁的应用效果还可以。GSM系统中的EDGE制式在高铁中的效果不好,主要是由于EDGE在高速数据时的编码效率为1,没有编码冗余度,对应的信道编码增益相对较低,此外,高阶的数据8PSK调制,会使得解调EDGE数据的信噪比较高,导致EDGE边缘的覆盖电压需要更高,其衰落储备要更大;但在实际的高铁系统中,两个基站覆盖区之间的衰落储备一般都不足,使得传输的数据率会迅速下降。所以,就要寻求新的技术体系来解决高铁中的移动通信问题。 3G通信技术在我国的发展是日新月异。2009年1月7日,我国同时发放了三张3G牌照,即:TD-SCDMA、WCDMA、CDMA200,标志着我国正式进入了3G时代。3G网络运行的两年多时间里,在拉动我国GDP增长的同时,还为国内创造了大量的就业机会。从技术角度来分析,3G移动通信网络相对于2G网络的优势在于更大的系统容量和更好的通信质量,且能够实现全球范围的无缝漫游,为通信用户提供包括语音、数据和多媒体等多种形式的通信服务。 在国际移动通信领域,国际电联对3G网络有其最低的要求和标准,即:在高速移动的地面物体上,3G网络所能提供的数据业务为64~144kb/s,要能够适应500km/h的移动环境。针对该标准,我国现行的3种3G网络中,WCDMA和CDMA2000主要采用“软切换”技术,能够实现移动终端在时速500km时的正常通信,即能够实现在与另一个新基站通信时,首先不中断跟原基站的联系,而是在跟新的基站连接好后,再中断跟原基站的连接,这也是3G网络优于2G网络的一个突出特点;WCDMA技术已经解决了高速运动物体的无缝覆盖问题;此外,TD-SCDMA也对高铁通信的覆盖方案进行了研究。 因此,3G移动通信网络在技术层面上已经具有为高铁提供通信保障的基本条件,为我国高铁发展过程中移动通信问题的完满解决奠定了坚实基础。
第四代
4G是第四代移动通信及其技术的简称,是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载,比拨号上网快2000倍,上传的速度也能达到20Mbps,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面,4G与固定宽带网络在价格方面不相上下,而且计费方式更加灵活机动,用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外,4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署,然后再扩展到整个地区。 很明显,4G有着不可比拟的优越性。
4G移动系统网络结构可分为三层:物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能,它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力,跨越多个运营者和服务,提供大范围服务。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输;抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术;高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线;大容量、低成本的无线接口和光接口;系统管理资源;软件无线电、网络结构协议等。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用(OFDM)为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展,具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以提供无线数据技术质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性能价格比,能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等,预计都采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应,对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务,能应付基于因特网通信所期望的增长,增添新的频段,使频谱资源大扩展,提供不同类型的通信接口,运用路由技术为主的网络架构,以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信会向数据化,高速化、宽带化、频段更高化方向发展,移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。