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[讨论] 用于嵌入式系统中的无线通信方法——蜂窝网络

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    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2017-6-30 15:52:41 |显示全部楼层
    随着嵌入式操作系统的进一步发展, 以及无线通信技术的进一步普及, 以嵌入式操作系统为平台,依赖于无线网络数据传输的移动终端逐渐成为IT 新的发展趋势。蜂窝网络在工业行业中的运用是相当的广泛的。这里我们就简单的来了解一下这个用于嵌入式系统中的无线通信方法——蜂窝网络。
    蜂窝网络(Cellular Network)
    1.GSM      
    GSM全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通讯系统,俗称"全球通",是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即第一代GSM技术(2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络)。目前,中国移动、中国联通各拥有一个GSM网,GPS A-GPS为世界最大的移动通信网络。GSM系统包括 GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz 及 GSM-1900:1900MHz等几个频段 。     GSM与GPRS区别:  GPRS是GeneralPacketRadioService的英文简称,中文为通用无线分组业务。它具有实时在线、按量计费、快捷登录、高速传输、自如切换的优点。使用GPRS上网的方法与WAP不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,上网后便不能同时使用该电话线,但用GPRS下载资料和通话可以同时进行,即通话继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS。通俗的讲,GPRS是一项高速数据处理的科技,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。目前,香港作为第一个进行GPRS实地测试的地区,已经取得了良好的收效。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GPS 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。   
    2.CDMA  
    CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。   
    3. TD-SCDMA      
    TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址) 的简称,中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),,也是ITU批准的三个3G标准中的一个,以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。是我国电信史上重要的里程碑。(相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WCDMA,它的起步较晚,技术不够成熟。      TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),自1998年正式向ITU(国际   电联)提交以来,已经历十多年的时间,完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作,从而使 TD-SCDMA标准成为第一个由中国提出的,以中国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是中国电信史上重要的里程碑。(注:3G共有3个国际标准,另外2个是美国主导的CDMA2000和欧洲主导的WCDMA.,中国目前三大运营商各使用的标准如下:联通WCDMA,电信CDMA2000,移动TD-SCDMA)   
    4. WCDMA  
    WCDMA(宽带码分多址)是一个ITU(国际电信联盟)标准,它是从码分多址(CDMA)演变来的,从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展,与EDGE相比,它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本,可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。输入信号先被数字化,然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频,而WCDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。    WCDMA由ETSI NTT DoCoMo作为无线介面为他们的3G网路FOMA开发。后来NTTDocomo提交给ITU一个详细规范作为一个象IMT-2000一样作为一个候选的国际3G标准。国际电信联盟(ITU) 最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来WCDMA被选作UMTS的无线介面,作为继承GSM的3G技术或者方案。误解尽管名字跟CDMA很相近,但是WCDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。在行动电话领域,术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术,也可以指美国高通(Qualcomm)开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。   WCDMA已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富的一种3G标准。已有538个WCDMA运营商在246个国家和地区开通了WCDMA网络,3G商用市场份额超过80%,而WCDMA向下兼容的GSM网络已覆盖184个国家,遍布全球,WCDMA用户数已超过6亿。     现在经中国联通的努力研究与投入现已可升级至HSPA+,4G制式,已在上海开通试验田,网速可达21.9MBPS的传输速率。

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