移动数据通信网的关键技术.ppt

移动数据通信网 3082008338孙贤鲁 移动数据通信网的用途 便携计算机的可移动办公港口和机场的作业调度管理校园内的移动式图书馆业务 移动数据通信网 移动通信网和数据通信网的融合 它在数字通信技术的不断推动下 得到了很大的发展 特征描述 数据速率 移动性 移动通信 通信双方有一方或是双反都处于移动状态 数据通信 传送数据为业务的通信 移动数据通信网发展情况 移动数据速率正由窄带低速率 几kbps 向宽带高速率 几十Mbps以上 发展 移动性在静止 慢速 快速范围内 移动数据的业务将很快超过话音 并向移动多媒体通信发展 各种移动数据网和无线数据网都将成为互联网的无线扩展 形成全IP网络 各种移动和无线终端都可以在不同地点和各种运动状态下实现无线IP接入互联网 获得互联网的各种信息服务 移动数据通信网的分类 广域网 如基于各代蜂窝网的移动数据网 如 AMPS CDPD GSM GPRSWCDMA等 专用的公众移动分组数据网 Mobitex Adis 特点是窄带低速 覆盖广 可快速运动 局域网 如WLAN HIPELAN WATM等 特点是宽带高速率 覆盖窄 慢速运动 由室内向室外发展 移动数据网的基本核心技术 空中接口的核心技术选路技术服务质量 QoS 其中选路技术和服务质量是网络层的核心技术 空中接口的核心技术 空中接口主要涉及协议栈的物理层 MAC 媒质接入控制 层 数据链路层等 对移动无线网络来说 提高系统的可靠性和有效性关键在于物理层 随着移动通信技术的发展 物理层在多址 数字调制 功率控制 接收和检测等方面不断采用新的技术 在MAC层优化接入算法 提高接入效率 从而不断改善无线链路的性能 选路技术 移动数据网普遍采用类似于移动IP选路机制 它是通过网络的移动性管理功能来实现的 移动IP是IETF提出的移动主机 MH 在互联网 IP 中的选路协议 能对IP网络中的MH的动态路由进行管理 它网络层的协议 与其底层的物理网络无关 移动IP采用代理技术和隧道技术来支持MH的移动性 即MH使用一个固定的IP地址在漫游过程中始终能保持它与网络中其他主机的IP路由不中断 移动代理 移动代理分为归属代理和外区代理两类 归属代理是归属网上的移动代理 它至少有一个接口在归属网上 其责任是当移动节点移动到外区网时 截收发往该点的数据包 并使用隧道技术将这些数据包转发到移动节点的转交节点 外区代理位于移动节点所在的当前外区网上 它负责解除原始数据包的隧道封装 取出原始数据包 并将其转发到该移动节点 隧道技术 当移动节点在外区网上时 归属代理需要将原始数据报转发给已登记的外区代理 这是 归属代理使用IP隧道技术 将原始IP数据包封装在转发的IP数据包中 从而使原始IP数据包原封不动的转发到处于隧道终点的转交地址处 在转交地址处解除隧道 取出原始数据包 并将原始数据包发送到移动节点 当转交地址为主流本地的转交地址时 移动节点本身就是隧道的终点 它自身进行解除隧道 取出原始数据包的工作 服务质量 QoS QoS主要指标有 吞吐量差错率传输时延时延抖动等 采取的方法 QoS要由移动数据网的物理层 MAC层 链路层 IP层 TCP层和应用层共同来保障 各层要根据无线移动环境的特点和应用业务的要求采用相应的措施 进行优化 改进和适配 实现的困难 QoS问题实质上是网络为业务提供资源保障的问题 这对基于电路交换的各种业务比较容易解决 但对基于分组交换的各种业务比较困难和复杂 尤其是无线链路的复杂性和移动终端的移动性给解决QoS问题增加了难度 在移动通信网络上实现数据通信从技术上分 可分为电路交换型和分组交换型 双向寻呼实现数据通信 双向寻呼传送数据的特点是辐射低 耗电省 频率利用率高 应用环境是大数据量的连续 实时接收和少量数据的上传 基本功能的表现已由单向寻呼的找人转变到以双向工业应用为重点 具体的应用有收发 水电煤气表的读数和开关控制 接收股票行情及股票买卖委托 车辆定位 自动售货机的清单回报以及其他各种信息服务 无线 上的数据通信无线 的特点是无需建立额外的网络连接 无需考虑位置地域 就可为移动用户提供所需的连接 其主要的产品可分为微波 红外线及激光三类 蓝牙技术 是最近比较热门的无线局域网技术 主要采用微微蜂窝技术 在办公楼范围内组建无线局域网 进行高速无线数据通信 该技术又可与智能家电技术相结合 制造信息家电 移动卫星数据通信该系统主要是通过卫星实现移动台与固定台 移动台与移动台以及移动台或固定台与公众网用户之间的通信 业务类型主要有无线电寻呼 双向报文传输 位置测定和导航 移动无线电等 第三代移动通信 其目标是建立一个全球性的 综合的个人通信网 提供更加灵活的服务 包括支持更高带宽范围的服务 最高可支持 的高速数据业务 可支持一条连线上传输多条并行业务功能 还可支持高速率的分组接入 分组交换型 其主要特点为采用信息包的形式在无线信道上传送数据 传送过程不用呼叫建立 信道并不完全固定分配给某一用户 因而其信道利用率高 由于采用分组通信技术 速率较高 费用较低且与通信的信息量成正比 但通信的实时性较差 目前主要有 北美的 和 系统的 电路交换型 其主要特点是用户在呼