無(wú)線通信是人們夢(mèng)寐以求的技術(shù),有了它,我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)就不必受時(shí)間和空間的限制,可以隨時(shí)隨地瀏覽Internet,再也不用為網(wǎng)絡(luò)布線而苦惱……。但是,現(xiàn)在相關(guān)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)在是太多了,畢竟有好有壞。下面就對(duì)目前流行的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
窄帶廣域網(wǎng)
1.HSCSD
HSCSD(高速線路交換數(shù)據(jù))是為無(wú)線用戶提供38.3kbps速率傳輸?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式,它的速度比GSM通信標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)速率快4倍,可以和使用固定電話調(diào)制解調(diào)器的用戶相比。當(dāng)前,GSM網(wǎng)絡(luò)單個(gè)信道在每個(gè)時(shí)隙只能支持1個(gè)用戶,而HSCSD通過(guò)允許1個(gè)用戶在同一時(shí)間同時(shí)訪問(wèn)多個(gè)信道來(lái)大幅改進(jìn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)速率。但美中不足的是,這會(huì)導(dǎo)致用戶成本的增加。假設(shè)1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率是14 400bps,使用具有4個(gè)時(shí)隙的HSCSD將使數(shù)據(jù)訪問(wèn)速率達(dá)到57.6Kbps。目前支持HSCSD的手機(jī)有NOKIA的6210和6250。
2.GPRS
GPRS(多時(shí)隙通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))是一種很容易與IP接口的分組交換業(yè)務(wù),其速率可達(dá)9.6~14.4kbps,甚至能達(dá)到115kbps,并且能夠傳送話音和數(shù)據(jù)。該技術(shù)是當(dāng)前提高Internet接入速度的熱門技術(shù),而且還有可能被應(yīng)用在廣域網(wǎng)中。GPRS又被認(rèn)為是GSM第2階段增強(qiáng)(GSM Phase2+)接入技術(shù)。GPRS雖是GSM上的分組數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),但也可和IS-136標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合使用。隨著Internet的發(fā)展和蜂窩移動(dòng)通信的普及,GSM的發(fā)展有目共睹,因而GPRS技術(shù)的前景也十分廣闊。
GPRS是GSM一項(xiàng)新的承載業(yè)務(wù),提高并簡(jiǎn)化了無(wú)線數(shù)據(jù)接入分組網(wǎng)絡(luò)的方式,分組數(shù)據(jù)可直接在GSM基站和其他分組網(wǎng)之間傳輸。它具有接入時(shí)間短、速率高的特點(diǎn)。由于它是分組方式的,因此可以按字節(jié)數(shù)來(lái)計(jì)費(fèi),這些和傳統(tǒng)的撥號(hào)接入時(shí)間長(zhǎng)、按電路持續(xù)時(shí)間計(jì)費(fèi)明顯不同。同時(shí),GPRS網(wǎng)是GSM上的分組網(wǎng),它實(shí)際上又是Internet的1個(gè)子網(wǎng)。在GPRS的支持下,GSM可以提供:E-mail、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、增強(qiáng)的短消息業(yè)務(wù)、即時(shí)的無(wú)線圖像傳送、尋像業(yè)務(wù)、文本和住處共享、監(jiān)視、Voice over Internet、廣播業(yè)務(wù)。由于它采用的是分組技術(shù),與傳統(tǒng)的無(wú)線電路業(yè)務(wù)在實(shí)施上有完全不同的特點(diǎn)。
GPRS網(wǎng)絡(luò)同時(shí)支持IPv4和IPv6,是通向第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的重要一步。它適合于突發(fā)性Internet/ Intranet業(yè)務(wù),并能提供點(diǎn)到點(diǎn)的承載業(yè)務(wù)以及完成短消息業(yè)務(wù)的傳送。預(yù)計(jì)在將來(lái),它也能提供單點(diǎn)到多點(diǎn)的業(yè)務(wù)。更重要的是GPRS具有有限的QoS支持,因?yàn)樗梢杂上嚓P(guān)參數(shù)來(lái)指定業(yè)務(wù)的繼承性、可靠性、延時(shí)、流量。
目前市場(chǎng)上還很難買到支持GPRS的手機(jī),并且中國(guó)移動(dòng)通信目前還不支持GPRS。據(jù)稱,中國(guó)移動(dòng)通信正在開(kāi)發(fā)“夢(mèng)網(wǎng)”,可能應(yīng)用的技術(shù)就是GPRS。
3.CDPD
CDPD(蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))采用分組數(shù)據(jù)方式,是目前公認(rèn)的最佳無(wú)線公共網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信規(guī)程。它是建立在TCP/IP基礎(chǔ)上的一種開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu),將開(kāi)放式接口、高傳輸速度、用戶單元確定、空中鏈路加密、空中數(shù)據(jù)加密、壓縮數(shù)據(jù)糾錯(cuò)及重發(fā)和世界標(biāo)準(zhǔn)的IP尋址模式無(wú)線接入有機(jī)地結(jié)合在一起,提供同層網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接、多協(xié)議網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
4.三種標(biāo)準(zhǔn)的比較
GSM標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)ETSI出版HSCSD規(guī)范的時(shí)間要比出版GPRS規(guī)范的時(shí)間早1年多,但目前GPRS的實(shí)際應(yīng)用要更廣泛一些。雖然已有10多家運(yùn)營(yíng)商從NOKIA和Ericssion訂購(gòu)HSCSD的方案,但直到現(xiàn)在為止還沒(méi)有商業(yè)化的HSCSD服務(wù)提供給用戶。
GPRS與CDPD性能比較(見(jiàn)表一):
類比后可以看出,GPRS和CDPD各有千秋,是移動(dòng)上網(wǎng)的好選擇。
5.其他目前很難見(jiàn)到的技術(shù)
(EDGE和UMTS)
EDGE是一種有效提高了GPRS信道編碼效率的高速移動(dòng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),它允許高達(dá)384Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,可以充分滿足未來(lái)無(wú)線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。EDGE是為無(wú)法得到UMTS頻譜的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商而設(shè)計(jì)的,它提供一個(gè)從GPRS到UMTS的過(guò)渡性方案,從而使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可以最大限度地利用現(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在第三代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化之前提前為用戶提供個(gè)人多媒體通信業(yè)務(wù)。現(xiàn)在,NOKIA和Ericssion公司的研究和開(kāi)發(fā)部門正在對(duì)EDGE技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),有望在2001~2002年將其投入商用。
UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)是ITU IMT-2000的重要組成部分。早在1991年,ETSI就開(kāi)始了這方面的技術(shù)研究,1998年初,它為UMTS選擇了一種無(wú)線接口UTRA(UMTS Terrestrial Radio Access)作為全球地面無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。
UMTS除支持現(xiàn)有的一些固定和移動(dòng)業(yè)務(wù)外,還提供全新的交互式多媒體業(yè)務(wù)。UMTS使用ITU分配的、適用于陸地和衛(wèi)星無(wú)線通信的頻帶。它可通過(guò)移動(dòng)或固定、公用或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)接入,與GSM和IP兼容。UMTS可支持高達(dá)2Mb/s的數(shù)據(jù)速率,與IP結(jié)合將更好地支持交互式多媒體業(yè)務(wù)和其他寬帶應(yīng)用(如可視電話和會(huì)議電視等)。實(shí)際上,只要有足夠的帶寬,UMTS可支持更高的速率。例如,在UMTS發(fā)展的高級(jí)階段,采用LAN(微波或紅外)技術(shù),可使系統(tǒng)速率高達(dá)155Mb/s。預(yù)計(jì)到2003年以后,UMTS有望投入使用。
寬帶廣域網(wǎng)
1.LMDS
LMDS(本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù))是一種微波的寬帶業(yè)務(wù),工作在28GHz附近頻段,在較近的距離雙向傳輸話音、數(shù)據(jù)和圖像等信息。LMDS采用一種類似蜂窩的服務(wù)區(qū)結(jié)構(gòu),將一個(gè)需要提供業(yè)務(wù)的地區(qū)劃分為若干服務(wù)區(qū),每個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)設(shè)基站,基站設(shè)備經(jīng)點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)線鏈路與服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶端通信。每個(gè)服務(wù)區(qū)覆蓋范圍為幾公里至十幾公里,并可相互重疊。LMDS屬于無(wú)線固定接入,而它最大的特點(diǎn)在于寬帶特性,可用頻譜往往達(dá)1GHz以上,一般通信速度可以達(dá)到2Mbps。
2.SCDMA
無(wú)線用戶環(huán)路系統(tǒng)是國(guó)際上第一套同時(shí)應(yīng)用智能天線(Smart Antenna)技術(shù)、采用SWAP空間信令,利用軟件無(wú)線電(Software Radio)實(shí)現(xiàn)的同步CDMA(Synchronous CDMA)無(wú)線通信系統(tǒng)。系統(tǒng)由基站控制器、無(wú)線基站、用戶終端(多用戶固定臺(tái)、少用戶固定臺(tái)、單用戶固定臺(tái)及手持機(jī))和網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備等組成。單基站工作在一個(gè)給定的載波頻率,占用0.5MHz帶寬,主要功能是完成與基站控制器或交換機(jī)的有線連接以及與用戶終端的無(wú)線連接?;竞突究刂破魍ㄟ^(guò)E1接口(2Mbps)以R2或V5接口信號(hào)接入PSTN網(wǎng)?;九c用戶終端的空中接口使用SWAP信令,以無(wú)線方式為用戶提供話音、傳真和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。多用戶終端還具有內(nèi)部交換功能(即同一多用戶固定臺(tái)的用戶彼此呼叫不占用空中碼道)。網(wǎng)絡(luò)管理完成系統(tǒng)的配置管理、故障管理、數(shù)據(jù)維護(hù)及安全管理等功能。
3.WCDMA
WCDMA(寬帶分碼多工存?。┤荳ideband CDMA,它可支持384Kbps到2Mbps不等的數(shù)據(jù)傳輸速率,在高速移動(dòng)的狀態(tài),可提供384Kbps的傳輸速率,在低速移動(dòng)或是室內(nèi)環(huán)境下,則可提供高達(dá)2Mbps的傳輸速率。此外,在同一傳輸通道中,它還可以提供電路交換和分包交換的服務(wù),因此,消費(fèi)者可以同時(shí)利用交換方式接聽(tīng)電話,然后以分包交換方式訪問(wèn)因特網(wǎng)。這樣的技術(shù)可以提高移動(dòng)電話的使用效率,使得我們可以超越在同一時(shí)間只能做語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)限制。
4.寬帶協(xié)議的比較
一般情況下看,LMDS多用于因特網(wǎng)訪問(wèn),SCDMA多用于視頻會(huì)議,WCDMA多用于可視移動(dòng)電話。當(dāng)然3者都可實(shí)現(xiàn)這些功能。不過(guò)目前除了LMDS尚可在國(guó)內(nèi)見(jiàn)到,其余的恐怕要過(guò)兩年才能見(jiàn)到。
局域網(wǎng)
1.Bluetooth
藍(lán)牙,大家一定聽(tīng)說(shuō)過(guò)吧。這種系統(tǒng)是使用擴(kuò)頻(spread spectrum)技術(shù),在攜帶型裝置和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間提供一個(gè)快速而安全的短距離無(wú)線電連接。它提供的服務(wù)包括網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)(Internet)、電子郵件、影像和數(shù)據(jù)傳輸以及語(yǔ)音應(yīng)用,延伸容納于3個(gè)并行傳輸?shù)?4kb/s PCM通道中,提供1Mbps的流量。這一觀念已被2000個(gè)左右的不同用戶組織所采用,并獲得許多主要半導(dǎo)體制造廠家的支持。
藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)既支持點(diǎn)到點(diǎn)連接,又支持點(diǎn)到多點(diǎn)的連接。蘊(yùn)藏在筆記本電腦、Palm和PDA、Windows CE設(shè)備、蜂窩手機(jī)、PCS電話及其他外設(shè)的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備中,可以使這些設(shè)備在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行通訊。現(xiàn)在的規(guī)范允許7個(gè)“從屬”設(shè)備和一個(gè)“主”設(shè)備進(jìn)行通訊。幾個(gè)這樣的小網(wǎng)絡(luò)(piconet)也可以連接在一起,通過(guò)靈活的配置彼此進(jìn)行溝通。在同一個(gè)小網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備有同步的優(yōu)先權(quán),但是其他設(shè)備也可以通過(guò)設(shè)置,在任何時(shí)候加入其中。這種網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以被描述為一個(gè)由靈活的、多個(gè)小網(wǎng)絡(luò)組成的結(jié)構(gòu)。更進(jìn)一步,小網(wǎng)絡(luò)或者單個(gè)設(shè)備可以和固定的使用藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)的訪問(wèn)點(diǎn)(Access Points)及附近其他藍(lán)牙小網(wǎng)絡(luò)相連。
2.IEEE802.11
IEEE802.11是1999年最新版本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)于1997年頒布,當(dāng)時(shí)規(guī)定了一些諸如介質(zhì)接入控制層功能、漫游功能、自動(dòng)速率選擇功能、電源消耗管理功能、保密功能等。1999年無(wú)線網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的更新及完善,進(jìn)一步規(guī)范了不同頻點(diǎn)的產(chǎn)品及更高網(wǎng)絡(luò)速率產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,除原IEEE802.11的內(nèi)容之外,增加了基于SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)協(xié)議的管理信息庫(kù)(MIB),以取代原OSI協(xié)議的管理信息庫(kù),另外還增加了高速網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。IEEE802.11分IEEE802.11a和IEEE802.11b。
IEEE802.11a規(guī)定的頻點(diǎn)為5GHz,用正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)來(lái)調(diào)制數(shù)據(jù)流。OFDM技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)是其無(wú)與倫比的多途徑回聲反射,因此,特別適合于室內(nèi)及移動(dòng)環(huán)境;IEEE802.11b工作于2.4GHz頻點(diǎn),采用補(bǔ)償碼健控CCK調(diào)制技術(shù)。當(dāng)工作站之間的距離過(guò)長(zhǎng)或干擾過(guò)大,信噪比低于某個(gè)限值時(shí),其傳輸速率可從11Mb/s自動(dòng)降至5.5Mb/s,或者再降至直接序列擴(kuò)頻技術(shù)的2Mb/s及1Mb/s速率。
3.IrDA
IrDA是一制定紅外線傳輸標(biāo)準(zhǔn)的組織。
IrDA傳輸標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)為:
傳輸速率每秒115KB,傳輸角度為30度,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)半雙工傳輸。Serial Port須有16550 UART,最大傳輸距離1米。
4.幾種協(xié)議的比較
不難看出,只有IEEE802.11適合組建無(wú)線局域網(wǎng),因?yàn)樗膫鬏斔俾室h(yuǎn)高于Bluetooth。不過(guò)恐怕IrDA有被Bluetooth代替的可能,因?yàn)镮rDA只能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行傳輸,而Bluetooth可一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn),并且傳輸速度遠(yuǎn)高于IrDA。
無(wú)線是發(fā)展的趨勢(shì),將來(lái),一切都可以做到無(wú)線,不用再受時(shí)間和地域的限制,任意遨游。