Kokoonpano
Viestinnän nopean kehityksen ja puhelimien kasvavan suosion myötä puhelimien asentaminen tiheään asutuille kaupungeille tai syrjäisille vuoristoalueille kohtaa useita ongelmia asennettaessa viimeistä osaa tilaajalinjat. Ongelmia, joita on vaikea ratkaista: kuparijohtojen ja kierrettyjen parijohtojen pituus on 4-5 kilometriä ja silmukkavastusongelmia esiintyy korkealla ja yhteyden laatua on vaikea taata: vuoristoalueilla, saarilla ja kaupungeissa, joissa käyttäjä on paljon tiheys ja tiukat putkistot, käyttäjälinjojen luominen on vaikeaa. Aiheuttaa aikaa vievää, työlästä ja korkeita kustannuksia. Niin kutsutun "viimeisen mailin" ongelman ratkaisemiseksi ja nopean asennuksen ja alhaisen hinnan tavoitteen saavuttamiseksi syntyi langaton liityntätekniikka, tärkeä osa liityntäverkkotekniikkaa. Langaton pääsy tarkoittaa langattomien välineiden käyttöä osittain tai kokonaan kytkentäsolmusta käyttäjäpäätteelle. Tyypillinen langaton pääsyjärjestelmä koostuu pääosin ohjaimesta, käyttö- ja huoltokeskuksesta, tukiasemasta, kiinteästä tilaajayksiköstä ja mobiilipäätteestä. Kunkin osan suorittamat toiminnot ovat seuraavat.
Ohjain
Ohjain on yhdistetty näihin toiminnallisiin kokonaisuuksiin sen tarjoamien kytkimien, tukiasemien sekä käyttö- ja huoltokeskusten liitäntöjen kautta. Ohjaimen päätehtävänä on käsitellä käyttäjien puheluita (mukaan lukien puhelun muodostaminen, katkaiseminen jne.), hallita tukiasemaa, suorittaa langattoman kanavan ohjausta, tukiaseman valvontaa sekä valvoa ja hallita kiinteitä tilaajayksiköitä ja mobiilipäätelaitteita kautta. tukiasema.
Käyttö- ja huoltokeskus
Käyttö- ja huoltokeskus vastaa koko langattoman pääsyjärjestelmän käytöstä ja ylläpidosta. Sen päätehtävä on erilaisten konfigurointitietojen käyttö: valvoa ja kerätä tietoja järjestelmän jokaisesta osasta järjestelmän käytön aikana; tallentaa ja hälyttää järjestelmän toiminnassa ilmenevät viat. Lisäksi järjestelmän suorituskykyä voidaan myös testata.
Tukiasema
Tukiasema tarjoaa langattomia kanavia kiinteillä terminaaleilla ja mobiilipäätteillä langattomien lähetin-vastaanottimien kautta ja suorittaa äänipuhelut ja tiedonsiirron langattomien kanavien kautta. Ohjain hallitsee langatonta kanavaa tukiaseman kautta. Tukiaseman ja kiinteän päätelaitteen ja mobiilipäätelaitteen välinen langaton rajapinta voi käyttää erilaisia teknologioita ja määrittää koko järjestelmän ominaisuudet, mukaan lukien käytetyn langattoman taajuuden ja sen tietyn sovellusalueen.
Kiinteät päätelaitteet
Kiinteät päätelaitteet tarjoavat käyttäjille standardin Z-rajapinnan päätelaitteille, kuten puhelimelle, faksille ja datamodeemille. Se on yhdistetty tukiasemaan langattoman liitännän kautta. Ja välittää läpinäkyvästi palvelut ja toiminnot, joita kytkin voi tarjota loppukäyttäjille. Kiinteässä päätelaitteessa voidaan käyttää suunta-antennia tai suuntaamatonta antennia. Suunta-antennin käyttäminen osoittamaan suoraan tukiaseman suuntaan voi parantaa signaalin lähetyksen laatua langattomassa rajapinnassa ja lisätä tukiaseman peittoa. Liitettävien käyttäjäpäätteiden lukumäärän mukaan; kiinteän päätelaitteet voidaan jakaa yhden käyttäjän yksiköihin ja monen käyttäjän yksiköihin. Yksi käyttäjäyksikkö (SSU) voidaan yhdistää vain yhteen käyttäjäpäätteeseen; se sopii tilanteisiin, joissa käyttäjätiheys on pieni ja käyttäjien välinen etäisyys on pitkä; monen käyttäjän yksikkö voi tukea useita käyttäjäpäätteitä, yleensä tuetaan 4 tai 8, 16 ja 32 käyttäjän monikäyttäjäyksiköt, monen käyttäjän yksiköt ovat taloudellisempia, kun käyttäjien välinen etäisyys on hyvin lähellä (kuten käyttäjä yläkerrassa).
Mobiilipääte
Toiminnallisesti mobiilipäätelaitetta voidaan pitää fyysisenä kokonaisuutena, joka yhdistää kiinteän päätelaitteen ja käyttäjäpäätelaitteen. Koska sillä on tietty liikkuvuusaste, mobiilipäätelaitteita tukevalla langattomalla liityntäjärjestelmällä ei pitäisi olla vain kiinteän langattoman pääsyjärjestelmän toimintoja, vaan sillä tulisi olla myös tiettyjä liikkuvuuden hallinta- ja muita solukkomatkaviestinjärjestelmän toimintoja. Jos hinnassa tapahtuu läpimurto, mobiilipäätelaitteet ovat suositumpia käyttäjien ja operaattoreiden keskuudessa.
Langattoman liityntätekniikan luokitus
GSM-liityntätekniikka
GSM on matkaviestintekniikan standardi, joka on peräisin Euroopasta ja se on matkaviestintekniikan toinen sukupolvi. Tämä tekniikka on tällä hetkellä yleinen henkilökohtaisen viestinnän tekninen edustaja. Se käyttää kapeakaistaista TDMA:ta, joka mahdollistaa 8 puheluryhmän suorittamisen samanaikaisesti radiotaajuudella tai "solukkoverkolla". GSM otettiin käyttöön vuonna 1991. Vuoden 1997 loppuun mennessä se oli toiminut yli 100 maassa ja siitä tuli tosiasiallinen standardi Euroopassa ja Aasiassa. Digitaalisessa GSM-verkossa on vahva luottamuksellisuus ja häiriön esto, selkeä äänenlaatu, vakaat puhelut, ja sen etuna on suuri kapasiteetti, korkea taajuuden resurssien käyttö, avoimet rajapinnat ja tehokkaat toiminnot. kotimaani otti tämän teknisen standardin käyttöön 1990-luvun alussa. Sitä ennen se on aina käyttänyt solukkoanalogista matkaviestintekniikkaa, ensimmäisen sukupolven GSM-teknologiaa (analoginen matkapuhelinverkko suljettiin 31.12.2001). Tällä hetkellä China Mobilella ja China Unicomilla on molemmilla GSM-verkko. GSM-matkapuhelinkäyttäjien kokonaismäärä ylittää 140 miljoonaa, mikä tekee siitä maailman suurimman matkaviestinverkon.
CDMA-pääsytekniikka
CDMA on lyhenne sanoista code-pision multiple access, käännettynä "koodijakomonipääsypakettitietosiirtotekniikaksi", joka tunnetaan 2.5. sukupolven matkaviestinteknologiana. CDMA-matkapuhelimilla on selkeän äänen ominaisuudet, puheluita ei ole helppo katkaista, lähetysteho on alhainen ja luottamuksellisuus on vahva, ja niitä kutsutaan "vihreiksi matkapuhelimiksi". Vielä tärkeämpää on, että laajakaistateknologiaan perustuva CDMA mahdollistaa videosovellukset matkaviestinnässä. CDMA, kuten GSM, on myös suhteellisen kypsä langaton viestintätekniikka. Toisin kuin GSM, joka käyttää aikajakomultipleksointitekniikkaa, CDMA ei osoita tiettyä taajuutta jokaiselle soittajalle, vaan sallii jokaisen kanavan käyttää kaikkea tarjolla olevaa spektriä. Siksi CDMA-digitaaliverkolla on seuraavat edut: tehokas taajuuskaistan käyttö ja suurempi verkon kapasiteetti, yksinkertaistettu verkon suunnittelu, korkea puhelun laatu, luottamuksellisuus ja signaalin peitto, eikä puheluiden katkaiseminen ole helppoa. Lisäksi CDMA-järjestelmä käyttää koodaustekniikkaa, ja sen koodauksessa on 440 miljoonaa digitaalista permutaatiota. Jokaisen matkapuhelimen koodaus muuttuu myös milloin tahansa, mikä tekee koodien varastamisen vain teoreettiseksi mahdolliseksi.
GPRS-yhteystekniikka
Verrattuna alkuperäiseen GSM-dial-up-piirikytkentäiseen tiedonsiirtomenetelmään, GPRS on pakettikytkentäinen tekniikka. "Ryhmittely"-tekniikan käytön ansiosta käyttäjät voivat välttää yhteyden katkeamisen aiheuttaman kivun surffaillessaan Internetissä. Tilanne on todennäköisesti sama kuin NetAnts-latausohjelmistoa käytettäessä. Lisäksi tapa käyttää GPRS:ää Internetissä on erilainen kuin WAP. WAP:n käyttäminen Internetissä on kuin Internetin surffailu kotona. Ensin "puhelinverkkoyhteys" ja sitten et voi käyttää puhelinlinjaa samanaikaisesti. Samanaikaisesti. Teknisesti katsottuna, jos soitat vain puhelua, voit yhtä hyvin jatkaa GSM:n käyttöä, mutta tiedonsiirtotarpeessa kannattaa käyttää GPRS:ää, joka nostaa matkapuhelimien sovelluksen korkeammalle tasolle. Samalla GPRS-teknologian kehitys on myös erittäin "taloudellista", koska sen tarvitsee vain päivittää olemassa oleva GSM-verkko. GPRS:llä on monia käyttötarkoituksia, kuten sähköpostien lähettäminen ja vastaanottaminen matkapuhelimilla sekä Internetin selaaminen. GPRS:n suurin etu on, että sen tiedonsiirtonopeus ei ole verrattavissa WAP:n nopeuden kanssa. Nykyisen GSM-matkaviestinverkon tiedonsiirtonopeus on 9,6 kt sekunnissa, kun GPRS on saavuttanut 115 kbps. Tämä nopeus on kaksi kertaa tavallisesti käytetyn 56 km modeemin ihanteellinen nopeus. Nopeusedun lisäksi GPRS:ssä on myös "aina päällä"-ominaisuus, eli käyttäjät pitävät yhteyttä verkkoon milloin tahansa.
CDPD-käyttötekniikka
CDPD-käyttötekniikan suurin ominaisuus on sen nopea siirtonopeus, ja suurin tiedonsiirtonopeus voi olla 19,2 kbps. Lisäksi tietoturvan kannalta tietoturva on suhteellisen korkea RC4-salaustekniikan käytön ansiosta; myötä- ja paluukanavanäppäimet ovat epäsymmetrisiä ja näppäintä ohjataan kytkentäkeskuksella. Mobiilipääte kirjautuu sisään kerran, ja puhelinkeskus tarkistaa automaattisesti vanhan salaisuuden. Avain korvataan uudella avaimella kerran dynaamista hallintaa varten. Lisäksi, koska CDPD-järjestelmä on avoin järjestelmä, joka perustuu TCP/IP:hen, pääsemme helposti Internetiin. Kaikkia TCP/IP-pohjaisia sovelluksia voidaan käyttää suoraan ilman muutoksia; sovellusohjelmistojen kehittäminen on yksinkertaista; mobiilipääteviestintänumerot ovat suoria Käytä IP-osoitetta. CDPD-järjestelmä tukee myös käyttäjän vaihtoa ja koko verkon verkkovierailua, yleislähetys- ja ryhmäpuheluita, ja se voidaan yhdistää julkisiin langallisiin dataverkkoihin.
Kiinteän laajakaistaisen langattoman pääsyn (MMDS/LMDS) tekniikka
Langaton laajakaistayhteysjärjestelmä voidaan jakaa kahteen sarjaan MMDS (Multi-channel Multi-point Distribution Service) ja LMDS (Local Multi-pointDistributionService) , kiinalaista merkitystä kutsutaan paikalliseksi monipistejakelupalveluksi. Tämä on eräänlainen mikroaaltolaajakaistatekniikka, jota kutsutaan myös "langattomaksi optiseksi kuitutekniikaksi". Se voi toteuttaa kaksisuuntaisen laajakaistapalvelujen, kuten äänen, datakuvan, videon, konferenssi-TV:n jne. siirron suhteellisen lyhyellä etäisyydellä, ja se tukee standardeja, kuten ATM, TCP/IP ja MPEG2. Solumainen palvelualuerakenne otetaan käyttöön palveluja tarjoavan alueen jakamiseksi useisiin palvelualueisiin. Jokainen palvelualue on varustettu tukiasemalla, ja tukiasemalaitteisto kommunikoi palvelualueen käyttäjien kanssa pisteestä monipisteeseen langattoman linkin kautta. Kukin palvelualue kattaa useista kilometreistä yli kymmeneen kilometriin ja voi mennä päällekkäin. Koska NMDS/LMDS:llä on suuremman kaistanleveyden ja kaksisuuntaisen tiedonsiirron ominaisuudet, se voi tarjota erilaisia laajakaistaisia interaktiivisia data- ja multimediapalveluita, voittaa perinteisen tilaajaliittymän pullonkaulat ja vastata käyttäjien lisääntyviin nopeiden yhteyksien tarpeisiin. data- ja kuvaviestintä. Se on tehokas työkalu viestintäverkkoon pääsyn ongelman ratkaisemiseen.
DBS-satelliittiyhteystekniikka
DBS-tekniikkaa kutsutaan myös digitaaliseksi suoralähetyssatelliittipääsyteknologiaksi, joka käyttää geosynkronisilla kiertoradoilla sijaitsevia viestintäsatelliitteja lähettämään nopeaa lähetysdataa käyttäjän vastaanottoantenniin. kutsutaan yleisesti korkean kiertoradan satelliittiviestinnäksi. Sen ominaisuus on, että viestintäetäisyys on pitkä, kustannuksilla ei ole mitään tekemistä etäisyyden kanssa, peittoalue on suuri eikä maantieteellisten olosuhteiden rajoittama, taajuuskaistanleveys, kapasiteetti on suuri ja se soveltuu monipalvelukäyttöön. tarttuminen. Se voi tarjota maailmanlaajuisille käyttäjille laajoja, laajamittaisia ja pitkän matkan verkkovierailuja ja joustavia matkaviestintäpalveluita jne. DBS-järjestelmässä suuren määrän dataa lähetetään nopean nousevan siirtotien kanavan ja satelliittitransponderin kautta. satelliittipääasema taajuusjako- tai aikajakomoduloinnin jälkeen. Käyttäjä vastaanottaa tiedot satelliittiantennin ja satelliittivastaanottavan modeemin kautta. Vastaanottavan antennin halkaisija on yleensä 0,45 m tai 0,53 m. Digitaalisen satelliittijärjestelmän korkean luotettavuuden vuoksi, toisin kuin analogisessa PSTN-verkossa kierrettyä paria käyttävässä puhelimessa, joka vaatii enemmän signaalivirheen korjausta, latausnopeus voi olla 400 kbps, kun taas todellinen DBS-lähetysnopeus voi olla jopa 12 Mbps. Tällä hetkellä Yhdysvallat voi jo tarjota DBS-palveluita, pääasiassa Internet-yhteyksiä varten. Suurin DBS-verkko on Hughes Networks Systemsin DirectPC. DirectPC:n tiedonsiirto on myös epäsymmetristä. Internetiä käytettäessä latausnopeus on 400 kbps ja uplink-nopeus 33,6 kbps. Vaikka tämä nopeus on paljon korkeampi kuin tavallisissa puhelinmodeemeissa, se on silti verraton DSL- ja CableModem-tekniikoihin.
Bluetooth-tekniikka
Bluetooth-englanninkielinen nimi on "Bluetooth". Itse asiassa se on protokolla, joka toteuttaa langattoman yhteyden useiden laitteiden välillä. Tämän sopimuksen avulla voidaan vaihtaa tietoja monien laitteiden välillä, mukaan lukien matkapuhelimet, kämmentietokoneet, kannettavat tietokoneet, niihin liittyvät oheislaitteet ja kodin keskittimet, mukaan lukien kodin RF. Bluetoothia käytetään matkapuhelimien ja tietokoneiden yhteydessä, mikä voi säästää matkapuhelinkustannuksia ja toteuttaa tiedon jakamisen, Internet-yhteyden, langattoman handsfreen, synkronoidut tiedot, kuvansiirrot jne. Vaikka Bluetoothilla on suuria etuja monisuuntaisessa tiedonsiirrossa, jos laitteita on useita, tunnistusmenetelmä ja nopeus ovat myös ongelmallisia; Bluetoothilla on yhdestä monipisteeseen tiedonsiirtomahdollisuus, joten se tarvitsee turvajärjestelmän luvattoman estämiseksi. Bluetoothin perusviestintänopeus on 750Kbps, mutta 4Mbps IR-portilla varustetut tuotteet ovat nykyään hyvin yleisiä, ja äskettäin on hyväksytty myös 16Mbps laajennus.
HomeRF-tekniikka
HomeRF on suunniteltu pääasiassa kotiverkkoihin puhedatan kustannusten alentamiseksi. Datapakettien tehokkaan siirron saavuttamiseksi HomeRF ottaa käyttöön CSMA/CA-tilan IEEE802.11-standardissa, joka on samanlainen kuin CSMA/CD. Se saa kanavan hallintaansa kilpailukykyisellä tavalla. Saattaa olla vain Tukiasema lähettää tietoja verkossa. Toisin kuin muut protokollat, HomeRF tarjoaa todellista tukea suoratoistopalveluille (StreamMedia). Koska suoratoistopalveluille määrätään korkean tason prioriteetti ja otetaan käyttöön prioriteetilla varustettu uudelleenlähetysmekanismi, tällä tavalla varmistetaan reaaliaikaisten suoratoistopalveluiden vaatima kaistanleveys, vähäiset häiriöt ja pienet virhekoodit. HomeRF toimii 2,4 GHz:n taajuusalueella. Se käyttää digitaalista taajuushyppelyhajaspektritekniikkaa, jonka nopeus on 50 hyppyä/s, ja yhteensä 75 taajuushyppelykanavaa kaistanleveydellä 1 MHz. Modulointimenetelmä on vakioverhokäyrä-FSK-modulointi, joka on jaettu 2FSK:ksi ja 4FSK:ksi. FM-modulaatio voi tehokkaasti vaimentaa häiriöitä ja häipymistä langattomassa ympäristössä. 2FSK-tilassa suurin tiedonsiirtonopeus on 1 Mbps; 4FSK-tilassa nopeus voi olla 2 Mbps. HomeRF2.x:n uusimmassa versiossa WBFHwidebandfrequencyhopping-tekniikkaa käytetään lisäämään taajuushyppelykaistanleveyttä alkuperäisestä 1MHz:stä 3MHz:iin, 5MHz, taajuushyppelynopeus on myös nostettu 75 hyppyyn/s, ja sen datahuippuarvo on yhtä suuri. 10 Mbps, mikä on lähellä IEEE802.11b:tä. Standardi 11Mbps voi periaatteessa vastata tulevaisuuden kodin laajakaistaviestintään.
WCDMA-käyttötekniikka
WCDMA-tekniikka voi tuoda käyttäjille jopa 2 Mbps:n tiedonsiirtonopeuden. Tällaisissa olosuhteissa mikä tahansa tietokoneissa tällä hetkellä käytettävä media voi kulkea langattomasti Helppo toimitus verkon kautta. WCDMA:n etu on sen korkeassa sirunopeudessa, tehokkaassa taajuusselektiivisen diversiteetin ja spatiaalisen vastaanotto- ja lähetysdiversiteetin käytössä, mikä voi ratkaista monitie- ja häipymisongelmia. Se käyttää Turbo-kanavakoodausta ja -dekoodausta korkeampien tiedonsiirtonopeuksien tarjoamiseksi. FDD Standardi voi tarjota täyden peiton laajalla alueella, ja laskevan siirtotien tukiasema käyttää ainutlaatuista soluhakumenetelmää erottaakseen tukiasemat toisistaan ilman tiukkaa synkronointia tukiasemien välillä. Jatkuvan pilottiteknologian avulla se voi tukea nopeita mobiilipäätelaitteita. Verrattuna toisen sukupolven matkaviestintekniikkaan, WCDMA:lla on suurempi järjestelmäkapasiteetti, parempi äänenlaatu, korkeampi spektrin tehokkuus, nopeampi tiedonsiirtonopeus, vahvempi häipymisenestokyky ja parempi monitie-suorituskyky. , Voidaan soveltaa mobiilipäätteiden teknisiin etuihin 500 km/h asti, ja sitä voidaan käyttää G:stä