逐一了解各种无线接入技术的演进

  伴随着因特网蓬勃发展的步伐,另一种联网的方式已经从悄悄发芽,到茁壮成长,在新旧世纪的交替中演绎着另一场“将上网进行到底”的运动,这就是无线网络。借助无线网络技术,我们终于可以摆脱那些烦人的电缆和网线。无论在何时,无论在何地,我们都可以轻松地接入互联网,我们可以看出无线网络技术一直在进步着。或许下一代互联网的标准将会从此产生,正如它的名称那样:随时随地,网络无线。本文将带着大家对目前的无线接入技术进行逐一了解。
  
  1、GSM接入技术
  
  该技术是目前个人通信的一种常见技术代表。它用的是窄带TDMA,允许在一个射频(即‘蜂窝’)同时进行8组通话。它是根据欧洲标准而确定的频率范围在900~1800MHz之间的数字移动电话系统,频率为1800MHz的系统也被美国采纳。GSM是1991年开始投入使用的。到1997年底,已经在100多个国家运营,成为欧洲和亚洲实际上的标准。GSM数字网也具有较强的保密性和抗干扰性,音质清晰,通话稳定,并具备容量大,频率资源利用率高,接口开放,功能强大等优点。
  
  2、CDMA接入技术
  
  CDMA与GSM一样,也是属于一种比较成熟的无线通信技术,CDMA的运作是利用展频(Spread Spectrum)技术,所谓的展频就是将所想要传递的信息加入一个特定的信号后,在一个比原来信号还大的宽带上传输开来。当基地接受到信号后,再将此特定信号删除还原成原来的信号。这样做的好处在于其隐密性与安全性好。与使用Time-Division Multiplexing (TDM)的竞争对手(如GSM)不同,CDMA并不给每一个通话者分配一个确定的频率,而是让每一个频道使用所能提供的全部频谱。CDMA数字网具有以下几个优势:高效的频带利用率和更大的网络容量、简化网络规化、提高通话质量、增强保密性、提高覆盖特性、延长用户通话时间、软音量和“软”切换,另外CDMA手机话音清晰,接近有线电话,信号覆盖好,不易掉话。另外CDMA系统采用编码技术,其编码有4.4亿种数字排列,每部手机的编码还随时变化,使盗码只能成为理论上的可能,一部CDMA手机与其它手机并机的可能性是微乎其微的。
  
  3、GPRS接入技术
  
  相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术。由于使用了“分组”的技术,用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了下载软件NetAnts差不多)。此外,使用GPRS上网的方法与WAP并不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但GPRS就较为优越,下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说,声音的传送(即通话)继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,这样的话,就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分“经济”,因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。
  
  现在手机上网的口号就是“alwaysonline”、“IPinhand”,使用了GPRS后,数据实现分组发送和接受,这同时意味着用户总是在线且按流量计费,迅速降低了服务成本。对于继续处在难产状态的中国移动/联通WAP资费政策,如果将CSD(电路交换数据,即通常说的拨号数据,欧亚WAP业务所采用的承载方式)承载改为在GPRS上实现,则意味着由数十人共同来承担原来一人的成本。
  
  而GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度不是WAP所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节,GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度,到现在更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。除了速度上的优势,GPRS还有\’永远在线\’的特点,即用户随时与网络保持联系。举个例子,用户访问互联网时,点击一个超级链接,手机就在无线信道上发送和接受数据,主页下载到本地后,没有数据传送,手机就进入一种\’准休眠\’状态,手机释放所用的无线频道给其他用户使用,这时网络与用户之间还保持一种逻辑上的连接,当用户再次点击,手机立即向网络请求无线频道用来传送数据,而不象普通拨号上网那样断线后还得重新拨号才能上网冲浪。
  
  4、CDPD接入技术
  
  CDPD接入技术最大的特点就是传输速度快,最高的通信速度可以达到19.2kbps。另外,在数据的安全性方面,由于采用了RC4加密技术,所以安全性相对较高;正反向信道密钥不对称,密钥由交换中心掌握,移动终端登录一次,交换中心自动核对旧密钥更换新的密钥一次,实行动态管理。此外,由于CDPD系统是基于TCP/IP的开放系统,因此我们可以很方便地接入Internet,所有基于TCP/IP协议的应用软件都可以无需修改直接使用;应用软件开发简便;移动终端通信编号直接使用IP地址。CDPD系统还支持用户越区切换和全网漫游、广播和群呼,支持移动速度达100km/h的数据用户,可与公用有线数据网络互联互通。CDPD网络在无线数据通信方面具有其他通信方式不具有的特点,例如在资源方面,CDPD作为一个专用数据网络,它的用户数可以达到很多,对于
  
  每一个PS,可以有15000个用户登记注册,对于一个群,用户数更是多达十几万个,而且同时可有二十几个用户共享信道,进行数据传输;在移动终端方面,CDPD发展到今天,开发终端产品的厂商已经有根多。随着适于各种应用的终端产品的不断出现,终端的价格已呈现出了很快的下降趋势。比之GPRS,CDPD的终端有着很大的价格优势;在建设成本方面,一般来说,在CDPD的建网初期,基站数不会很多,加上必须的交换机与网管的投资,平摊到每个用户的成本约为2500~3000元左右。随着网络覆盖规模及网络容量的扩大,用户成本会显著降低。还有最后一个特点需要说明的是,CDPD通信系统便于操作管理,该系统在用户授权登录上配置了各种功能。系统本身可以设定允许用户登录范围,并对登录进行管理。只有授权使用的用户才能登录系统。系统可以拒绝付费状态不好的用户登录。CDPD系统在用户的通信保密上功能非常强。
  
  5、LMDS接入技术
  
  LMDS的英文全称叫Local Multipoint Distribution Services,中文含义叫本地多点分配业务。这是一种微波的宽带技术,由于工作在较高的频段(24GHz-39GHz),因此可提供很宽的带宽(达1GHz以上),被喻为“无线光纤”技术,可在较近的距离实现双向传输话音、数据图像、视频、会议电视等宽带业务,并支持ATM、TCP/IP和MPEG 2等标准。LMDS采用一种类似蜂窝的服务区结构,将一个需要提供业务的地区划分为若干服务区,每个服务区内设基站,基站设备经点到多点无线链路与服务区内的用户端通信。每个服务区覆盖范围为几公里至十几公里,并可相互重叠。 从技术上来说,按照使用的媒介不同,接入网可划分为有线接入网和无线接入网,无线接入又分为移动无线接入和固定无线接入。移动无线接入就是我们熟悉的移动电话接入等,用户是可移动的,而固定无线接入与此正好相反,用户基本是固定不动的。按照这样的分类标准,LMDS属于无线固定接入手段,而它最大的特点在于宽带特性和使用非常方便。
  
  由于LMDS具有更高带宽和双向数据传输的特点,可提供多种宽带交互式数据及多媒体业务,克服传统的本地环路的瓶颈,满足用户对高速数据和图像通信日益增长的需求,因此是解决通信网接入问题的利器。
  
  LMDS的典型覆盖范围为3~5km,而且LMDS工作在毫米波波段,信号波长尺寸与雨滴大小可比,降雨对信号传输影响很大,雨衰严重。据统计,在降雨量25mm/小时时,LMDS信号衰减达8~15dB/km;而对于3.5GHz无线信号,其衰减低于0.1dB/km,因此LMDS不适用于降雨量大的地区,而3.5GHz固定无线接入则无此顾虎。LMDS由于系统容量很大,每个远端站可有限高(上百Mbps的数量级)的业务带宽,因此对CPN或CPE提供的业务颗粒也较大,LMDS一般在用户端可提供E1电路仿真、10/100Base-T、E1子速率等接口,对普通电话业务的支持一般要以E1电路仿真加PBX的方式来提供通道。
  
  6、DBS卫星接入技术
  
  DBS技术也叫数字直播卫星接入技术,该技术利用位于地球同步轨道的通信卫星将高速广播数据送到用户的接收天线,所以它一般也称为高轨卫星通信。其特点是通信距离远,费用与距离无关,覆盖面积大且不受地理条件限制,频带宽,容量大,适用于多业务传输,可为全球用户提供大跨度。大范围、远距离的漫游和机动灵活的移动通信服务等。在DBS系统中,大量的数据通过频分或时分等调制后利用卫星主站的高速上行通道和卫星转发器进行广播,用户通过卫星天线和卫星接收Modem接收数据,接收天线直径一般为0.45m或0.53m。DBS主要是广播系统,用户的回传数据则要通过电话Modem送到主站的服务器。由于数字卫星系统具有高可靠性,不像PSTN网络中采用双绞线的模拟电话需要较多的信号纠错,因此可使下载速率达到400kbit/s,而实际DBS广播速率最高为12Mbit/s。目前,在美国已经可以提供DBS服务,主要用于因特网接入,其中最大的DBS网络就是休斯网络系统公司的DirectPC。该产品实际就是小口径卫星终端(VSAT)产品,其用户通过一个碟形无线、一块卫星接入卡及相应的软件接收从通信卫星传来的信号。DirectPC的数据传输也是不对称的,在接入因特网时,下载速率为400kbit/s,上行速率为33.6kbit/s,这一速率虽然比普通拨号Modem提高不少,但与DSL及Cable Modem技术仍无法相比。
  
  7、蓝牙技术
  
  蓝牙的英文名称为“Bluetooth”,关于蓝牙这个名称的由来也是众说纷纭,有的说狼牙在黑夜里会发出蓝光,因此得名“蓝牙”。但权威版本的解释是说,蓝牙是丹麦国王Viking(940-981年)的“绰号”,他统一了丹麦和挪威,因为他爱吃蓝梅,牙齿被染蓝,因此而得这一“绰号”。而蓝牙技术也在计算机行业和通信行业得到普遍认可,因此命名为“蓝牙”。其实蓝牙技术是由移动通信公司与移动计算公司联合起来开发的传输范围约为10米左右的短距离无线通信标准,用来设计在便携式计算机、移动电话以及其他的移