蜂窝网络技术
蜂窝网络技术的接入设备和硬件要求介绍

蜂窝网络技术的接入设备和硬件要求介绍1. 介绍蜂窝网络技术蜂窝网络技术是一种无线通信技术,其通信系统通过将地理区域划分为具有不同信道的蜂窝,实现移动设备与基站之间的通信。
蜂窝网络技术通过无线通信链路将用户设备连接到互联网,并提供了广泛的通信功能,包括语音通话、短信、多媒体信息传输等。
2. 接入设备蜂窝网络技术的接入设备是指用户设备与蜂窝网络之间的中间设备,通常是一个无线终端设备,如手机、平板电脑、笔记本电脑等。
这些设备通过内置的无线模块与蜂窝网络进行通信。
随着技术的发展,越来越多的设备具备蜂窝网络的接入功能,例如智能手表、智能家居设备等。
3. 硬件要求蜂窝网络技术的硬件要求主要包括无线模块、射频芯片和天线等。
无线模块:无线模块是蜂窝网络接入设备的核心组成部分,通常由基带芯片和射频芯片组成。
基带芯片负责数字信号的处理和调制解调,而射频芯片负责射频信号的调制解调和发送接收。
在市场上有不同类型的无线模块,如2G、3G、4G和5G等,各种无线模块的技术规格和功能可能会有所不同。
射频芯片:射频芯片是蜂窝网络通信中起到关键作用的硬件组件之一。
它负责将数字信号转换为无线信号,并通过天线发送出去。
射频芯片通常需要具备较高的性能指标,如信号传输速率、功耗、抗干扰能力等。
天线:天线是蜂窝网络接入设备中负责信号的发送和接收的部件。
天线的种类和形式各异,包括内置天线、外接天线、多天线系统等。
天线可以根据不同的通信频段和应用场景来设计,以获得更好的信号覆盖和传输效果。
除了上述主要的硬件要求外,蜂窝网络接入设备还需要具备一些其他的功能和特性,如电池管理、操作系统的支持、安全性和隐私保护等。
这些方面的要求可以根据不同的应用场景和用户需求而定。
总结蜂窝网络技术的接入设备和硬件要求是移动通信领域的关键问题。
无线模块、射频芯片和天线是蜂窝网络接入设备的核心硬件组成部分,而其他功能和特性则根据应用需求进行设计。
随着技术的不断进步,蜂窝网络接入设备将继续发展和演进,为用户提供更快速、安全、可靠的通信体验。
学习蜂窝网络技术的基本概念和术语(一)

蜂窝网络技术是现代通信领域中重要的一项技术,它为我们提供了便捷的移动通信服务。
本文将介绍蜂窝网络技术的基本概念和术语,帮助读者更好地理解这一技术。
一、背景介绍蜂窝网络技术是一种无线通信技术,它采用了基站和网络控制器之间的分层结构,将通信区域划分为多个小区,每个小区由一个基站负责覆盖。
这种分层的设计能够有效提高通信系统的容量和可靠性。
二、基本概念1. 蜂窝:蜂窝是指通信区域由多个六边形的小区组成,每个小区覆盖一个特定的区域。
这种布局方式类似于蜜蜂巢穴中的蜂窝结构,因此得名蜂窝网络。
2. 基站:基站是蜂窝网络中的关键设备,它负责发送和接收移动设备的信号。
每个小区都有一个基站,它提供无线连接服务,使移动设备能够与网络进行通信。
3. 小区:小区是蜂窝网络中最小的通信单元,它由一个基站覆盖。
每个小区都有一个唯一的标识符,用于区分不同的小区。
4. 频率重用:蜂窝网络中采用频率重用的方式来提高系统的容量。
即将一定数量的频率资源划分给不同的小区使用,以减少信号的干扰。
常用的频率重用模式包括1/3重用、1/7重用等。
5. 扩频技术:扩频技术是一种将低速信号扩展到较宽的带宽上的技术,它可以提高通信的可靠性和抗干扰能力。
蜂窝网络中常用的扩频技术有CDMA、WCDMA等。
三、术语解析1. CDMA(Code Division Multiple Access):码分多址技术,是一种将不同用户的信号通过编码方式在相同频带上进行传输的技术。
它允许多个用户同时使用相同的频率资源进行通信。
2. WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access):宽带码分多址技术,是一种用于第三代移动通信系统的扩频技术。
它可以提供更高的数据传输速率和更好的语音质量。
3. LTE(Long Term Evolution):长期演进技术,是一种用于第四代移动通信系统的无线接入技术。
它提供更高的数据传输速率和更低的时延,满足了日益增长的移动宽带需求。
学习蜂窝网络技术的基本概念和术语

学习蜂窝网络技术的基本概念和术语现代社会离不开网络的支持,而蜂窝网络技术就是网络通信的重要组成部分。
本文将介绍蜂窝网络技术的基本概念和术语,帮助读者更好地理解并掌握这一领域。
一、蜂窝网络技术的基本概念蜂窝网络是一种无线通信技术,它将通信区域划分为许多小区,每个小区由一座无线基站覆盖。
这些小区像蜂窝一样排列组成网络,因此得名蜂窝网络。
它采用频分复用技术将无线频谱分割成若干频道,从而实现同时多用户通信,提高网络容量。
蜂窝网络被广泛应用于手机通信、移动互联网等领域。
二、蜂窝网络技术的关键术语1. 小区(Cell):蜂窝网络中的基本通信单元,由一个无线基站提供覆盖。
小区的大小和形状根据实际情况设计,可以是圆形、扇形或其他形状。
一个小区可以覆盖一定的面积和用户数量。
2. 基站(Base Station):也叫基站站点,是蜂窝网络中的通信设备,负责与用户终端建立通信连接,并提供通信服务。
基站通常包括天线、无线传输设备和控制系统等。
3. 扇区(Sector):每个小区通常会分成若干扇区,每个扇区由一个或多个天线组成,覆盖一定的方向和距离。
扇区的划分可以根据用户密度和信号覆盖需求进行调整。
4. 基站控制器(Base Station Controller,BSC):是蜂窝网络中的核心设备之一,负责管理和控制一组基站。
BSC通过与基站的无线接口与用户终端进行数据传输和控制。
5. 移动交换中心(Mobile Switching Center,MSC):是蜂窝网络中的核心设备之一,负责处理用户鉴权、呼叫控制、信令交换等功能。
MSC是蜂窝网络与其他网络(如公共交换电话网络)进行连接的关键节点。
6. 移动台(Mobile Station):也叫用户终端,指参与蜂窝网络通信的设备,如手机、平板电脑等。
移动台通过与基站建立通信连接,进行语音、数据等信息的传输。
三、蜂窝网络技术的发展趋势随着科技的发展,蜂窝网络技术也在不断演进和创新。
蜂窝网络技术的发展历程和未来趋势(二)

蜂窝网络技术的发展历程与未来趋势引言:蜂窝网络技术作为现代通信的重要组成部分,已经深深地融入了我们的日常生活中。
它的发展历程也经历了从1G到5G的巨大跨越,给我们的生活带来了巨大的改变。
本文将着重探讨蜂窝网络技术的发展历程以及未来的发展趋势,为读者呈现一个全方位的了解。
一、蜂窝网络技术的发展历程1. 1G时代:模拟传输的开创在上世纪80年代初,蜂窝网络技术开始出现,1G时代的模拟传输成为了移动通信的主流。
此时的蜂窝网络技术能够提供基本的语音通话功能,但受限于模拟信号传输的缺陷,通话质量欠佳,并且容量有限。
2. 2G时代:数字革命的崛起随着数字技术的迅猛发展,2G时代的到来标志着蜂窝网络技术的根本改变。
数字信号取代了模拟信号,通话质量得到了显著提升。
在2G时代,人们首次可以通过手机实现了文字短信的发送与接收,这是移动通信领域的一大里程碑。
3. 3G时代:移动互联时代的到来随着互联网的兴起,3G时代正式拉开了蜂窝网络技术与移动互联的序幕。
3G网络不仅提供高速的数据传输速度,还带来了视频通话、移动上网等全新的应用。
不论是移动游戏、社交媒体还是在线视频,都开始普及到普通人的生活中,人们可以在任何地方随时随地享受到移动互联的便利。
4. 4G时代:速度与效率的提升4G时代进一步加快了移动通信的速度与效率,让我们可以更加得心应手地使用移动互联网。
4G网络不仅提供了更快的下载速度,还支持高清视频的流畅播放。
在4G时代,移动支付、在线购物等更多方便快捷的应用开始兴起,催生了“互联网+”的潮流。
5. 5G时代:万物互联的未来随着5G时代的到来,蜂窝网络技术将迎来一场新的革命。
5G网络具备千兆级的超高速传输能力,可以实现更低的延迟和更高的可靠性。
这将为自动驾驶、智能家居、虚拟现实等领域的发展打开全新的大门。
人们将更加便捷地体验到超高清的视频通讯、智能城市的建设以及智能穿戴设备的普及。
二、未来蜂窝网络技术的趋势1. 5G网络覆盖的普及与4G相比,5G网络的覆盖范围更广,能够实现更高速的传输和更低的延迟。
蜂窝网络技术的发展与应用

蜂窝网络技术的发展与应用近年来,蜂窝网络技术发展迅猛,从1G到5G的跨越式升级,极大改变了人们的生活和工作方式。
蜂窝网络技术已经广泛应用于手机通讯、数据传输、智能家居、智能制造等众多领域。
本文将着重探讨蜂窝网络技术的发展历程、5G的突破性创新以及蜂窝网络技术在实际场景的应用。
一、蜂窝网络技术的发展历程以前,手机通讯采用的是模拟方式,每次通讯会占用一条固定的频率,因此通话质量可能会受到影响。
后来,数字化通讯技术的引入使得通讯实现了数字化,能够通过数字信号进行信息传递,不再受到频率影响。
与此同时,蜂窝网络技术的出现,将通讯区域划分成小区,从而实现了更高质量的通讯。
之后,不断升级的蜂窝网络技术将网络速度和终端设备的连接质量都逐渐提高,为后续应用奠定了坚实的基础。
二、5G的突破性创新近年来,5G技术的成功研发和商用应用已经成为整个通讯领域的一大热点。
5G作为一种新型的无线通讯技术,不仅延续了蜂窝网络技术的基础,还加入了巨量数据、物联网等新的特性,实现了更高速率、更低延迟、更广覆盖的无线通讯。
这使得5G技术能够更好地满足不同场景的通讯需求,例如高清视频的传输、自动驾驶的交通控制以及互联网医疗等,从而使得人们的生活更加便利、高效。
三、蜂窝网络技术的应用场景随着移动互联网的普及和工业互联网的发展,蜂窝网络技术已经广泛应用于各个领域。
在智能家居领域中,通过蜂窝网络技术,我们可以实现远程控制和监控家电、安防、照明等设备,提高生活质量。
在智能制造领域,蜂窝网络技术可以实现工厂间设备和车间自动化的监控和管理,从而提高生产效率,降低成本。
在交通领域,5G网络可以实现车辆之间的高速、暂态通信,从而提高行车安全,减少交通事故。
总之,蜂窝网络技术的发展和应用将为人们的生活和工作带来更多的便利和创新,这也是未来通讯技术发展的方向。
蜂窝网络技术的工作原理(二)

蜂窝网络技术的工作原理在当今互联网时代,蜂窝网络技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
它是指通过无线电波传输数据的一种通信方式,使得人们能够在任何时间、任何地点进行互联网上的信息交流。
那么,蜂窝网络技术是如何实现的呢?一、蜂窝网络基础知识蜂窝网络由许多小的细胞组成,每个细胞都有一个基站来负责通信。
这些基站之间空间上相互隔离,每个基站负责一个或多个细胞。
细胞与细胞之间的间隔可以减少信号的干扰,提高通信质量和容量。
二、蜂窝网络的工作原理1. 信号传输蜂窝网络使用无线电波进行数据传输。
当一个用户发送一个信息或者拨打电话时,这个信息会通过话筒或者键盘输入,并通过手机芯片转换成电信号。
电信号会被发送给手机基站,然后通过无线电波传输到目标用户所在的基站。
2. 信号分配在目标用户所在的基站,接收到信号后,会将其传输到移动交换中心(MSC)。
MSC是一个重要的控制中心,它负责管理通信网络的连接和数据的转发。
MSC首先确定目标用户的位置,然后将信号分配给最近的基站,以便快速传输。
3. 信号处理在目标用户所在的基站,接收到信号后,将通过无线电波传输到用户手机上。
手机接收到信号后,会将其转换为电信号,然后通过屏幕或者耳机输出给用户。
用户还可以通过键盘或者触摸屏输入信息,然后通过手机芯片转换成电信号,并通过手机基站发送出去。
4. 扩展与切换当用户从一个基站的细胞范围内移动到另一个基站的细胞范围内时,通信网络会自动进行切换。
这是通过一种被称为“手over”的技术来实现的,用户的手机会与新的基站建立连接,同时与旧的基站断开连接。
这种切换过程是无缝的,用户几乎感觉不到。
三、蜂窝网络的优势和应用1. 高速通信蜂窝网络提供了高速的数据传输和互联网连接。
现代蜂窝网络技术可以达到4G和5G的速度,使得用户可以流畅地观看视频、下载文件等。
2. 区域覆盖广泛蜂窝网络的基站可以广泛地分布在城市、乡村甚至偏远地区。
这使得用户在任何地方都可以使用移动手机进行通信,极大地方便了人们的日常生活和工作。
蜂窝网络技术简介(二)

蜂窝网络技术简介随着时代的发展,蜂窝网络技术成为了现代生活中不可或缺的一部分。
它是一种无线通信技术,通过划分地理区域为多个小区,每个小区内都有一个基站,以此为基础实现移动通信服务。
本文将介绍蜂窝网络技术的基本原理、发展历程以及对我们生活的影响。
一、蜂窝网络技术的基本原理蜂窝网络的名称源于其基站覆盖的地理区域形状类似于蜂巢。
在这种网络中,特定地理区域被划分为许多小区,每个小区都由一个基站覆盖。
每个基站负责处理该区域内的通信任务。
当用户需要进行通信时,他们的信号会经过无线电频率的分配传输到相应的基站,再由基站转发给接收方。
这种网络的基本原理保证了高质量的通信服务以及较强的抗干扰能力。
二、蜂窝网络技术的发展历程蜂窝网络技术的起源可以追溯到上世纪60年代的美国。
当时,Bell实验室的研究人员首次提出了使用蜂窝结构来解决无线通信中的容量问题。
随后,上世纪70年代,美国的AT&T公司推出了第一个商用蜂窝网络系统,标志着蜂窝网络技术的正式应用。
之后,蜂窝网络技术不断发展壮大,出现了1G、2G、3G、4G以及如今的5G技术。
每一代技术的推出都带来了更高的通信速度,更强的数据处理能力,以及更广阔的服务覆盖范围。
三、蜂窝网络技术对生活的影响蜂窝网络技术的广泛应用对我们的生活产生了深远的影响。
首先,它使得移动通信成为了现代社会必不可少的一部分。
通过蜂窝网络技术,我们可以方便地进行语音通话、短信传送和数据传输,无论是在城市还是农村地区。
其次,蜂窝网络技术的发展也催生了移动互联网的兴起。
我们可以通过手机、平板电脑等移动设备随时随地访问互联网,获取各种信息、享受娱乐服务、进行在线购物等。
此外,蜂窝网络技术也使得物联网的发展成为可能。
通过将各种设备和物品连接到互联网,我们可以实现远程监控、智能家居、智能交通等。
然而,蜂窝网络技术的发展也面临着一些挑战。
首先,无线通信频谱资源的有限性对蜂窝网络技术提出了限制。
随着用户数量的增加和通信需求的不断提升,频谱资源的稀缺性逐渐暴露出来。
蜂窝网络原理

蜂窝网络原理
蜂窝网络是一种无线通信技术,主要通过基站提供智能手机和其他移动设备的连接。
蜂窝网络原理基于将服务区域划分为许多小区(也称为蜂窝),每个小区由一个或多个基站负责覆盖。
每个基站都有一定的通信范围,当移动设备在不同小区之间移动时,系统会自动将其从一个基站切换到另一个基站,以保持网络连接。
蜂窝网络采用的通信方式是分频多址(FDMA)和时分多址(TDMA)。
在FDMA中,频段被划分为不同的子载波,并
为每个用户分配一个特定的子载波,以实现用户间的并行通信。
而在TDMA中,时间被划分为不同的时隙,每个用户在不同
的时隙内进行通信。
当用户进行通话或者数据传输时,移动设备将信息转换成无线信号,并通过天线发送到基站。
基站接收到信号后,将其传输到核心网络中的交换机和服务器。
核心网络负责管理通信流量、路由和其他相关功能,并将数据传输到目标设备或者其他网络中。
蜂窝网络使用的主要技术是CDMA(码分多址)。
CDMA允
许多个用户同时在同一频段上进行通信,每个用户的数据会以唯一编码方式被发送和接收。
这种技术使得蜂窝网络具有高容量和高效率的特点,可以同时支持大量的用户。
蜂窝网络的覆盖范围由基站的位置和功率决定。
通常情况下,基站会按照特定的布局和调度进行设置,以实现最佳的覆盖效
果和信号强度。
总之,蜂窝网络通过将服务区域划分为小区,并利用基站接收和传输信号,实现移动设备之间的通信。
这种无线通信技术使用了多种技术和原理,以提供高效、可靠的网络连接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
计算机网络- 线下讨论名称:蜂窝网络的技术和应用学院:计算机学院班级:姓名:学号:实验日期:2015年5月8日负责模块:第三代蜂窝网络技术(第五部分)小组成员:蜂窝网络历史移动通信的发展历史可以追溯到19世纪。
1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在;1876年赫兹用实验证实了电磁波的存在;1900年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功,从此世界进入了无线电通信的新时代。
现今我们每天用到的移动通信技术开始于20世纪20年代的初期。
最初美国Purdue大学学生发明了工作频率为2MHz的无线电接收机,并很快在底特律的警察局的车载无线电系统中投入使用,这成为了世界上首个可以有效工作的移动通信系统;20世纪30年代初,第一部调幅制式的双向移动通信系统在美国新泽西的警察局投入使用;20世纪30年代末,第一部调频制式的移动通信系统诞生,实验表明调频制式的移动通信系统要比调幅制式的移动通信系统更加有效。
在随后的10几年间,调频制式的移动通信系统占据主导地位,也是在这个时期中,通信实验和电磁波传输的实验等工作完成了,在短波波段上实现了小容量专用移动通信系统。
然而此时的移动通信系统存在诸多的缺陷,难以与公众网络互通。
第二次世界大战期间,由于军事上的需求,极大的促进了移动通信技术的快速发展。
战后,军事移动通信技术逐渐被应用于民用领域,到20世纪50年代,美国和欧洲部分国家相继成功研制了公用移动电话系统,在技术上实现了移动电话和公众电话网络的互通,并且得到了广泛的应用。
不过当时这种移动电话系统仍然采用人工接入方式,存在局限性,系统容量小。
从20 世纪60 年代中期至70年代中期,美国推出了改进型移动电话系统,它使用150MHz和450MHz频段,采用大区制、中小容量,实现了无线频道自动选择及自动接入公用电话网。
20世纪70 年代中期,随着民用移动通信用户数量的不断增加,以及业务范围的扩大,可用频道数要求递增与有限的频谱供给之间的矛盾日益尖锐。
为了更有效地利用有限的频谱资源,美国贝尔实验室提出了在移动通信发展史上具有里程碑意义的AMPS,它为移动通信系统在全球的广泛应用开辟了新的道路。
冲80年代中期开始,移动通信蓬勃发展,走向成熟,开发了新一代的数字蜂窝移动通信系统。
由于数字无线传输的频谱利用率高,系统的容量得到大大地提升。
除此之外,数字网能够同时提供语音,数据等多种业务。
五第三代蜂窝网络第二代蜂窝网络目前虽然可以满为人们通信,接入因特网等需求,但是由于其带宽以及速度的限制,满足不了越来越多的需求,于是第三代蜂窝网络应运而生。
5.1 第三代蜂窝网络特点了满足当今对于第三代通讯网络系统全球化、综合化和个人化等需求,与第二代相比第三代蜂窝网络系统主要具有以下特点:1.支持移动多媒体业务。
2.高频谱效率。
3.高保密性、低成本、低功耗和小体积。
4.全球范围无缝漫游系统。
5.带宽CDMA技术。
6.从电路交换到分组交换。
7.微蜂窝结构。
8.高服务质量。
5.2 第三代蜂窝网络的主流技术带宽CDMA技术是第三代蜂窝网络的主要技术,其中主流技术是日本与欧洲的带宽CDMA标准WCDMA,美国的CDMA2000和中国的TD-SCDMA三种。
这三种技术都采用的CDMA技术,各有优劣,总体水平相当。
WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA 三大技术标准的比较如表5-1所示。
表5-1 3G的三大主流技术标准比较WCDMA CDMA2000 TD-SCDMA 最小带宽要求5MHz 1.25MHz整数倍 1.6MHz双工方式FDD/TDD FDD TDD扩频技术类型单载波和带宽DS 多载波和带宽DS 时分同步CDMA码片速率 3.84Mcps 1.2288Mcps 1.28Mcps基站同步异步(不需GPS)同步(需GPS)同步(主从同步)帧长10ms 20ms 10ms 调制方式(正/反)QPSK/BPSK QPSK/BPSK QPSK/8PSK 同步检测与导频信令相干与导频信令相干与导频时隙切换软切换软切换接力切换功率控制速度1500Hz 800Hz 1400Hz5.3 WCDMA 系统结构与主要技术WCDMA延续了原有的GSM蜂窝网络体系结构,原来二代的运营商可以使用原有的核心网络,在无线部分使用WCDMA,这样很轻松就升级到第三代。
同时GSM 在第二代蜂窝网络在全球约70%的市场份额,因此有较好的业务和市场延续性。
如图1所示,WCDMA的系统结构由用户设备(UE)、UMTS地面无线接入网(UTRAN或RAN)和核心网(CN)三部分组成。
UTRAN CN图5-1 WCDMA系统结构WCDMA技术使用的频段一共120MHz,上下行各60MHZ:上行(1920~1980MHz)和下行(2110~2170MHz)。
WCDMA技术在与其他两个技术标准的市场竞争中,在运营商的数量上取得了胜利。
然而,其网络所支持的数据速率却长期停留在理论上的384kbps的水平,这速率不能很好的满足许多对于流量和延时要求较高的业务(视频、流媒体和下载等)的需求。
这无法与CDMA2000 1X EV-DO的 2.4Mbps的峰值速率和300kbps~500kbps宽带服务的平均下载速率相媲美。
HSDPA(高速下行分组接入)技术提高了WCDMA网络的下行数据传输速率,其理论最大值为14.4Mbps。
HSDPA 不但支持高速不对称数据业务,还大大增加了网络容量,该技术是WCDMA网络建设中提高下行容量和数据业务的一项重要技术。
数据业务与语音业务具有不同的业务特性。
一般的语音业务对于语音通讯的延时敏感性比较高,通讯速率的恒定性要求高,然而对于通讯的误码率要求较低。
数据业务与之相反,容忍延时和通讯速率的变化,但是对于误码率比较敏感。
因此,HSDPA参考了CDMA2000 1X的EV-DO机制,充分考虑到数据业务的特点并采用了一些关键技术。
WCDMA的HSDPA的关键技术主要有以下几点:1. 快速链路调整技术-自适应调制和编码(AMC)。
语音通讯系统通常采用功率控制技术以抵消信道衰弱对于通讯速率的影响,以保证稳定的速率。
HSDPA不是去改善信道状况,而是根据信道的情况动态调整通讯速率。
因此,链路层调整单元能够快速检测信道的变化情况,并针对不同的状况采用相应的编码调制方案来实现通讯速率的调整。
2. 结合软合并的混合和重传(HARQ)技术。
HARQ技术把前馈纠错(FEC)和ARQ 方法结合起来,保存先前的尝试失败的信息,以用于之后的数据解码中。
3. 集中调度技术。
集中调度技术是决定HSDPA性能的关键因素。
集中调度机制使系统能够根据所有用户的情况来决定每个用户如何使用信道,使得信道总是被与其状况相匹配的用户使用,以获得最大限度的信道利用率。
5.4 CDMA2000概述与移动IP技术CDMA2000是一种兼容IS-95的宽带CDMA技术。
在从IS-95向CDMA2000过度是采用码聚集技术,由原来的一个用户分配单码道变成一个用户分配多个码道(多达8个码道)以提高传输速率并实现上下行的不对称数据传输。
其过度过程分成三个阶段:第一阶段、由IS-95B向CDMA2000 1X过渡;第二阶段、由CDMA2000 1X向CDMA2000 1X EV-DV过渡;第三阶段、由CDMA2000 1X EV-DV向CDMA20003X 过渡。
CDMA2000 1X的移动IP是为了解决因特网中节点的移动性而引入的IP协议。
移动IP主要由移动节点(MN)、本地代理(HA)和外地代理(FA)三个功能实体组成。
HA和FA通过广播消息向MN告知它们的存在,MN通过收到的广播消息来确定自己所处的网络。
当MN确定自己所处的网络从本地网移动到外地网时,MN 将通过在外地网获得的转交地址(转交地址可能从FA的广播消息中获得或者其他的地址分配机制获得)向HA进行注册;当MN确定自己所处的网络从外地网返回到本地网时,MN直接用本地网地址向HA进行注册。
所有目的为MN的分组数据都首先传送给HA,HA在根据注册信息确定MN所处的网络,若MN在本地网,则正常转发;若MN在外地网,则根据转交地址使用隧道技术转发给MN。
MN发送的分组数据直接根据标准的IP路由,不需要经过HA。
在HA与处于外地网的MN 通讯时,可以不通过FA也可以通过FA。
MN主动向HA注册,告知其所在网络,因此HA知道MN所在的实际网络。
所有想要与MN通讯的其他节点由于不知道MN 的实际所在网络,都只能将数据分组发送到MN的HA,先经MN的HA再与MN通讯,这样就解决的MN的移动问题了。
5.5 TD-SCDMA信道分配和可用频段TD-SCDMA是中国历史上第一个具有自主知识产权的国际通信标准,其采用了时分多址复用(TDMA)和时分双工技术(TDD)、软件无线电、智能天线和同步CDMA技术。
TDD技术使TD-SCDMA频谱分配更容易,而且时隙调配灵活,在提供上下行非对称的高速数据通讯有较大优势。
智能天线和多用户检测等新技术也提高了无线频谱的利用率。
TD-SCDMA可以通过调整正向和反向时隙的数量比例来实现各种业务上下行不对称的数据通讯。
如图2为TD-SCDMA的灵活分配正反向话务信道的示例图。
↑↓↓↓↓↓↓↓↑↑↑↓↓↓↓↑↑↑↑↑↑1上行/6下行(文件下载、Internet浏览等)对称结构(语音呼叫等)6上行/1下行(上传文件等)5ms5ms5ms图5-2 话务信道分配示例中国的频率分配与TD-SCDMA的可用频段如图5-3所示:40 MHz 60MHz30MHz15MHz85MHz60MHz1880192019802010202521102170 TDD FDD卫星TDD空FDD图5-3 TD-SCDMA的可用频段其中,频段A:1880-1920MHz,按照每波道1.6MHz可提供25个频道;频段B:2010-2025MHz,按照每波道1.6MHz可提供9个频道。
还有一个补充频段C:2300-2400MHz,按照每波道1.6MHz可提供62个频道。
5.6 第三代蜂窝网络的关键技术第三代蜂窝网络的关键技术与挑战主要有以下几点:1.信道编码技术。
如何设计与选择效率高、编码增益高、算法简单、低延时、对同步要求不过高的信道编码技术。
2.克服多径影响。
3.多速率匹配。
不同的信号速率采用相应的RF信号码片与之适应。
4.同步技术。
实现可靠的帧同步、符号同步、扰码同步和PN码同步。
5.多用户检测技术。
用算法来消除多个用户之间的相互干扰。
5.7 第三代蜂窝网络技术的应用5.7.1 蜂窝网络无线定位随着蜂窝移动通信技术的迅速发展,蜂窝无线定位技术越来越受到人们的重视。
利用移动蜂窝网络对移动台定位的方法主要有三类:1.基于电波场强的定位技术;电波场强定位技术主要依据电波场强度与传播距离的平方成反比,因此,通过检测接受到的信号强度,在根据发射信号的初始值和电场信号衰落模型就可以计算出移动发送节点到信号接收基站的距离。