Složení
S rychlým rozvojem komunikací a rostoucí popularitou telefonů čelí instalace telefonů v hustě obydlených městech nebo odlehlých horských oblastech řadě problémů při pokládání poslední části účastnické linky. Problémy, které se obtížně řeší: délka měděných drátů a kroucených párů je 4–5 kilometrů a vyskytují se problémy s vysokým odporem smyčky a je obtížné zaručit kvalitu komunikace: v horských oblastech, na ostrovech a ve městech s vysokým počtem uživatelů hustota a těsné potrubí, je obtížné nastavit uživatelské linky. Vede k časově náročné, pracné a vysoké ceně. Pro vyřešení problému tzv. „poslední míle“ a dosažení cíle rychlé instalace a nízké ceny vznikla technologie bezdrátového přístupu, důležitá součást technologie přístupových sítí. Bezdrátový přístup se týká použití bezdrátových prostředků částečně nebo všech od přepojovacího uzlu k uživatelskému terminálu. Typický bezdrátový přístupový systém se skládá hlavně z řídicí jednotky, střediska provozu a údržby, základnové stanice, pevné účastnické jednotky a mobilního terminálu. Funkce dokončené každou částí jsou následující.
Řadič
Řadič je k těmto funkčním entitám připojen prostřednictvím rozhraní, která poskytuje s přepínači, základnovými stanicemi a středisky provozu a údržby. Hlavní funkcí ovladače je vyřizovat hovory uživatelů (včetně navázání hovoru, odpojení atd.), spravovat základnovou stanici, provádět řízení bezdrátového kanálu, monitorování základnové stanice a monitorovat a spravovat pevné účastnické jednotky a mobilní terminály prostřednictvím základnové stanice.
Centrum provozu a údržby
Centrum provozu a údržby odpovídá za provoz a údržbu celého bezdrátového přístupového systému. Jeho hlavní funkcí je Provoz různých konfiguračních dat: sledování a sběr dat pro každou část systému během provozu systému; zaznamenat a upozornit na závady, které se vyskytnou při provozu systému. Kromě toho lze také testovat výkon systému.
Základní stanice
Základní stanice poskytuje bezdrátové kanály s pevným koncovým zařízením a mobilními terminály prostřednictvím bezdrátových vysílačů a přijímačů a dokončuje hlasové hovory a přenos dat prostřednictvím bezdrátových kanálů. Ovladač spravuje bezdrátový kanál prostřednictvím základnové stanice. Bezdrátové rozhraní mezi základnovou stanicí a pevným koncovým zařízením a mobilním terminálem může využívat různé technologie a určovat vlastnosti celého systému, včetně použité bezdrátové frekvence a jejího určitého rozsahu použití.
Pevné koncové zařízení
Pevné koncové zařízení poskytuje uživatelům standardní rozhraní Z pro uživatelské terminály, jako je telefon, fax a datový modem. Se základnovou stanicí je spojena prostřednictvím bezdrátového rozhraní. A transparentně přenášet služby a funkce, které může přepínač poskytovat, koncovým uživatelům. Pevné koncové zařízení může používat směrovou anténu nebo nesměrovou anténu. Použití směrové antény přímo ve směru k základnové stanici může zlepšit kvalitu přenosu signálu v bezdrátovém rozhraní a zvýšit pokrytí základnové stanice. Podle počtu uživatelských terminálů, které lze připojit; pevná koncová zařízení lze rozdělit na jednotky pro jednoho uživatele a jednotky pro více uživatelů. Jednu uživatelskou jednotku (SSU) lze připojit pouze k jednomu uživatelskému terminálu; je vhodný pro situace, kdy je hustota uživatelů nízká a vzdálenost mezi uživateli je velká; víceuživatelská jednotka může podporovat více uživatelských terminálů, obecně jsou podporovány 4 nebo 8, 16 a 32 uživatelských víceuživatelských jednotek, víceuživatelské jednotky jsou hospodárnější, když je vzdálenost mezi uživateli velmi malá (například uživatel nahoře).
Mobilní terminál
Funkčně lze mobilní terminál považovat za fyzickou entitu, která kombinuje pevné koncové zařízení a uživatelský terminál. Protože má určitý stupeň mobility, bezdrátový přístupový systém podporující mobilní terminály by neměl mít pouze funkce pevného bezdrátového přístupového systému, ale měl by mít také určité řízení mobility a další funkce celulárního mobilního komunikačního systému. Pokud dojde k průlomu v ceně, budou mobilní terminály populárnější u uživatelů i operátorů.
Klasifikace bezdrátové přístupové technologie
Přístupová technologie GSM
GSM je standard technologie mobilní komunikace, který vznikl v Evropě a je druhou generací technologie mobilní komunikace. Tato technologie je v současnosti běžným technickým zástupcem osobní komunikace. Využívá úzkopásmové TDMA, které umožňuje provádět 8 skupin hovorů současně na rádiové frekvenci, neboli „celulární“. GSM byl uveden do provozu v roce 1991. Do konce roku 1997 fungoval ve více než 100 zemích a stal se de facto standardem v Evropě a Asii. Digitální síť GSM má silnou důvěrnost a ochranu proti rušení, čistou kvalitu zvuku, stabilní hovory a má výhody velké kapacity, využití vysokofrekvenčních zdrojů, otevřených rozhraní a výkonných funkcí. moje země zavedla tuto technickou normu na počátku 90. let. Předtím vždy používala mobilní analogovou mobilní technologii, první generaci technologie GSM (analogová mobilní síť byla uzavřena 31. prosince 2001). V současnosti mají China Mobile a China Unicom každý GSM síť. Celkový počet uživatelů mobilních telefonů GSM přesahuje 140 milionů, což z něj dělá největší mobilní komunikační síť na světě.
Technologie přístupu CDMA
CDMA je zkratka pro vícenásobný přístup s kódem, přeloženo jako „technologie přenosu dat s vícenásobným přístupem s kódovým dělením“, známá jako technologie mobilní komunikace 2.5. Mobilní telefony CDMA mají vlastnosti čistého hlasu, není snadné přerušit hovory, mají nízký vysílací výkon a vysokou důvěrnost a nazývají se „zelené mobilní telefony“. Ještě důležitější je, že CDMA založené na širokopásmové technologii umožňuje video aplikace v mobilních komunikacích. CDMA, stejně jako GSM, je také relativně vyspělou bezdrátovou komunikační technologií. Na rozdíl od GSM, který využívá technologii Time-DivisionMultiplexing, CDMA nepřiděluje každému volajícímu určitou frekvenci, ale umožňuje každému kanálu využít veškeré spektrum, které lze poskytnout. Digitální síť CDMA má proto následující výhody: efektivní využití frekvenčního pásma a větší kapacitu sítě, zjednodušené plánování sítě, vysokou kvalitu hovoru, důvěrnost a pokrytí signálem a není snadné přerušit hovory. Kromě toho systém CDMA využívá technologii kódování a jeho kódování má 440 milionů digitálních permutací. Kódování každého mobilního telefonu se také kdykoli mění, takže krádež kódů je pouze teoretickou možností.
Přístupová technologie GPRS
Ve srovnání s původní metodou přenosu dat s přepojováním okruhů vytáčeným připojením GSM je GPRS technologií s přepojováním paketů. Díky použití technologie „seskupení“ se uživatelé mohou vyhnout bolesti z odpojení při surfování na internetu. Situace je pravděpodobně stejná jako při použití stahovacího softwaru NetAnts. Kromě toho se způsob použití GPRS k surfování na internetu liší od způsobu WAP. Používání WAP k surfování na internetu je jako surfování po internetu doma. Nejprve "vytáčené připojení" a poté nemůžete současně používat telefonní linku. Zároveň. Technicky vzato, pokud pouze uskutečňujete hlasový hovor, můžete také pokračovat v používání GSM, ale pokud potřebujete přenos dat, je nejlepší použít GPRS, které posouvá aplikaci mobilních telefonů na vyšší úroveň. Zároveň je vývoj technologie GPRS také velmi „ekonomický“, protože potřebuje pouze modernizovat stávající GSM síť. GPRS má širokou škálu použití, včetně odesílání a přijímání e-mailů prostřednictvím mobilních telefonů a prohlížení internetu. Největší výhodou GPRS je, že rychlost přenosu dat není srovnatelná s rychlostí WAP. Rychlost přenosu dat současné mobilní komunikační sítě GSM je 9,6 000 bajtů za sekundu, zatímco GPRS dosáhlo 115 kbps. Tato rychlost je dvojnásobkem ideální rychlosti běžně používaného 56Kmodemu. Kromě výhody rychlosti má GPRS také funkci „always-on“, to znamená, že uživatelé jsou kdykoli v kontaktu se sítí.
Přístupová technologie CDPD
Největší vlastností přístupové technologie CDPD je její vysoká přenosová rychlost a nejvyšší komunikační rychlost může dosáhnout 19,2 kbps. Navíc z hlediska zabezpečení dat je díky použití šifrovací technologie RC4 zabezpečení poměrně vysoké; klávesy kanálu vpřed a vzad jsou asymetrické a klávesa je ovládána přepínacím centrem. Mobilní terminál se jednou přihlásí a ústředna automaticky zkontroluje staré tajemství. Pro dynamickou správu je klíč jednou nahrazen novým klíčem. Navíc, protože systém CDPD je otevřený systém založený na TCP/IP, můžeme snadno přistupovat k internetu. Veškerý aplikační software založený na TCP/IP lze použít přímo bez úprav; vývoj aplikačního softwaru je jednoduchý; komunikační čísla mobilních terminálů jsou přímá Použijte IP adresu. Systém CDPD také podporuje předání uživatele a celý síťový roaming, vysílání a skupinové volání a lze jej propojit s veřejnými kabelovými datovými sítěmi.
Technologie pevného širokopásmového bezdrátového přístupu (MMDS/LMDS)
Širokopásmový bezdrátový přístupový systém lze rozdělit na dvě řady MMDS (Multi-channel Multi-point Distribution Service) a LMDS (Local Multi -pointDistributionService). , čínský význam se nazývá místní vícebodová distribuční služba. Jedná se o druh mikrovlnné širokopásmové technologie, která je také označována jako technologie „bezdrátového optického vlákna“. Dokáže realizovat obousměrný přenos širokopásmových služeb, jako je hlas, datový obraz, video, konferenční TV atd., na relativně krátkou vzdálenost a podporuje standardy jako ATM, TCP/IP a MPEG2. Struktura obslužné oblasti podobná buňce je přijata k rozdělení oblasti, která potřebuje poskytovat služby, do několika obslužných oblastí. Každá obsluhovaná oblast je vybavena základnovou stanicí a zařízení základnové stanice komunikuje s uživateli v obsluhované oblasti prostřednictvím bezdrátového spoje typu point-to-multipoint. Každá servisní oblast pokrývá rozsah od několika kilometrů do více než deseti kilometrů a mohou se vzájemně překrývat. Protože NMDS/LMDS má vlastnosti vyšší šířky pásma a obousměrného přenosu dat, může poskytovat řadu širokopásmových interaktivních datových a multimediálních služeb, překonávat úzké hrdlo tradiční místní smyčky a uspokojit rostoucí potřeby uživatelů po vysokorychlostním připojení. datovou a obrazovou komunikaci. Je to mocný nástroj pro řešení problému přístupu ke komunikační síti.
Technologie satelitního přístupu DBS
Technologie DBS se také nazývá technologie digitálního přímého satelitního přístupu, která využívá komunikační satelity umístěné na geosynchronních drahách k odesílání dat vysokorychlostního vysílání do přijímací antény uživatele. obecně nazývaná satelitní komunikace na vysoké oběžné dráze. Jeho charakteristikou je, že komunikační vzdálenost je velká, náklady nemají nic společného se vzdáleností, oblast pokrytí je velká a není omezena geografickými podmínkami, frekvenční pásmo, kapacita je velká a je vhodná pro více služeb přenos. Může poskytnout globálním uživatelům rozsáhlý, rozsáhlý a meziměstský roaming a flexibilní mobilní komunikační služby atd. V systému DBS je velké množství dat vysíláno vysokorychlostním uplinkovým kanálem a satelitním transpondérem satelitní hlavní stanice po modulaci frekvenčním nebo časovým dělením. Uživatel přijímá data prostřednictvím satelitní antény a satelitního přijímacího modemu. Průměr přijímací antény je obecně 0,45 m nebo 0,53 m. Díky vysoké spolehlivosti digitálního satelitního systému, na rozdíl od analogového telefonu používajícího kroucenou dvojlinku v síti PSTN, která vyžaduje větší korekci chyb signálu, může rychlost stahování dosáhnout 400 kbps, zatímco skutečná rychlost vysílání DBS může dosáhnout až 12 Mbps. V současné době již Spojené státy mohou poskytovat služby DBS, zejména pro přístup k internetu. Největší DBS síť je DirectPC od Hughes Networks Systems. Přenos dat DirectPC je také asymetrický. Při přístupu k internetu je rychlost stahování 400 kbps a rychlost uplinku 33,6 kbps. Přestože je tato rychlost mnohem vyšší než u běžných dial-up modemů, stále je nesrovnatelná s technologiemi DSL a CableModem.
Technologie Bluetooth
Anglický název Bluetooth je „Bluetooth“. Ve skutečnosti se jedná o protokol, který realizuje bezdrátové spojení mezi více zařízeními. Prostřednictvím této smlouvy lze vyměňovat informace mezi mnoha zařízeními včetně mobilních telefonů, palmtopů, notebooků, souvisejících periferií a domácích rozbočovačů, včetně domácích RF. Bluetooth se využívá při propojení mobilních telefonů a počítačů, které mohou ušetřit náklady na mobilní telefony a realizovat sdílení dat, přístup k internetu, bezdrátové handsfree, synchronizovaná data, přenos obrazu atd. Přestože má Bluetooth velké výhody ve vícesměrném přenosu, je velmi důležité, aby bylo možné využít technologii Bluetooth. pokud je zařízení mnoho, bude problematická i metoda identifikace a rychlost; Bluetooth má schopnost výměny dat z jednoho do více bodů, takže potřebuje bezpečnostní systém, aby zabránil neoprávněnému přístupu. Základní komunikační rychlost Bluetooth je 750 Kbps, ale produkty s IR portem 4 Mbps jsou nyní velmi běžné a nedávno bylo schváleno také rozšíření 16 Mbps.
Technologie HomeRF
HomeRF je navržena hlavně pro domácí sítě, aby se snížily náklady na hlasová data. Aby bylo dosaženo efektivního přenosu datových paketů, přijímá HomeRF režim CSMA/CA ve standardu IEEE802.11, který je podobný CSMA/CD. Získává kontrolu nad kanálem konkurenčním způsobem. Může být pouze Přístupový bod přenáší data v síti. Na rozdíl od jiných protokolů poskytuje HomeRF skutečnou podporu pro streamovací služby (StreamMedia). Protože je pro streamovací služby předepsána vysoká priorita a je přijat mechanismus opakovaného přenosu s prioritou, je tímto způsobem zajištěna šířka pásma požadovaná pro streamovací služby v reálném čase, nízké rušení a nízké chybové kódy. HomeRF pracuje ve frekvenčním pásmu 2,4 GHz. Využívá technologii digitálního frekvenčního přeskakování s rozprostřeným spektrem s rychlostí 50 skoků/s a celkem 75 kanály s frekvenčním skokem se šířkou pásma 1 MHz. Modulační metodou je modulace FSK s konstantní obálkou, která se dělí na 2FSK a 4FSK. FM modulace může účinně potlačit rušení a slábnutí v bezdrátovém prostředí. V režimu 2FSK je maximální rychlost přenosu dat 1Mbps; v režimu 4FSK může rychlost dosáhnout 2 Mbps. V nejnovější verzi HomeRF2.x je použita technologie WBFHwidebandfrequencyhopping pro zvýšení šířky pásma frekvenčního přeskakování, z původních 1MHz na 3MHz, 5MHz, rychlost frekvenčního přeskakování je také zvýšena na 75 skoků/s a její datová špička je stejně vysoká jako 10 Mbps, což se blíží IEEE802.11b. Standardních 11 Mbps může v zásadě splnit budoucí domácí širokopásmovou komunikaci.
Přístupová technologie WCDMA
Technologie WCDMA může uživatelům přinést rychlost přenosu dat až 2 Mb/s. Za takových podmínek mohou všechna média aktuálně používaná v počítačích procházet bezdrátově Snadné doručení přes síť. Výhoda WCDMA spočívá v jeho vysoké čipové rychlosti, efektivním využití frekvenčně selektivní diverzity a prostorové diverzity příjmu a vysílání, která dokáže vyřešit problémy s více cestami a slábnutím. Využívá Turbo kanálové kódování a dekódování pro zajištění vyšších rychlostí přenosu dat. FDD Standard může poskytnout plné pokrytí široké oblasti a sestupná základnová stanice používá jedinečnou metodu vyhledávání buněk k rozlišení mezi základnovými stanicemi bez přísné synchronizace mezi základnovými stanicemi. Pomocí kontinuální pilotní technologie může podporovat vysokorychlostní mobilní terminály. Ve srovnání s druhou generací mobilní komunikační technologie má WCDMA větší kapacitu systému, lepší kvalitu hlasu, vyšší účinnost spektra, rychlejší přenos dat, silnější schopnost proti vyblednutí a lepší výkon proti vícecestným přenosům. , Lze použít na technické výhody mobilních terminálů do 500 km/h a lze je použít od G