移动数据通信讲座

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1、移动数据通信讲座第一讲移动数据通信技术概述张力军（南京邮电学院南京210003）摘要本文简要介绍移动数据通信和移动数据网的一些基本概念、基本核心技术、业务和应用、移动互联网的形成和发展。关键词移动数据通信移动数据网移动数据业务移动IP服务质量移动互联网一、什么是移动数据通信1.移动通信网与移动数据网近十多年来，我国移动通信快速发展，移动通信网已实现从模拟网向数字网的转换。移动通信网与固定通信网一样，不论从用户对业务的需求，还是从网络运营商提供的服务以及通信设备研发生产商来看，都可以分为三个层次：语音；数据；视频和多媒体。可以

2、将后两个层次的业务通称为移动数据业务，例如，短消息，传真、电子邮件、文件、图像、浏览网页等。能为用户提供移动数据业务的移动通信网，又可称为移动数据网。也有专门提供移动数据业务而不提供语音业务的，称为专用移动数据网（或简称为移动数据网，或无线分组数据网）。随着技术的发展，语音和视频等实时业务将完全以分组数据的形式传送，那时，移动通信网也就完全变成了移动数据网。2.移动数据通信与无线数据通信这两个术语的含义比较相近，但有一定的区别。它们共同点在于数据通信都是通过无线信道和网络进行的，而主要区别就在于“移动”与“无线”二词。“移动

3、”一词表示通信终端的三种运动状态：归属区静止、运动和漫游（访问区静止），实际上“移动”主要是指“运动和漫游”这两种状态。因此，“移动数据通信”就是指终端在三种运动状态下都能进行数据通信。而“无线数据通信”一词主要含义是指在静止状态进行数据通信，但如果无线网络能提供漫游服务，那么这种情况下的“无线数据通信”也是“移动数据通信”。能提供无线数据通信最典型的例子是无线局域网（WLAN）。随着网络技术的发展以及移动、无线网络与互联网的逐步演进和相互融合，传统的无线数据网也能支持终端在运动状态下进行数据通信。那时，无线数据通信与移动数

4、据通信也就没有什么区别了。目前，如果分析和讨论的问题不涉及终端是否在运动中，只要不影响问题的实质，人们也常将这两种术语混用。二、移动通信网的组成移动通信网由无线接入网、核心网和骨干网三部分组成。无线接入网主要为移动终端提供接入网络服务，核心网和骨干网主要为各种业务提供交换和传输服务。从通信技术层面看，移动通信网的基本技术可分为传输技术和交换技术两大类。从传输技术来看，在核心网和骨干网中由于通信媒质是有线的，对信号传输的损伤相对较小，传输技术的难度相对较低。但在无线接入网中由于通信媒质是无线的，而且终端是移动的，这样的信道可称

5、为移动（无线）信道，它具有多径衰落的特征，并且是开放的信道，容易受到外界干扰，这样的信道对信号传输的损伤是比较严重的，因此，信号在这样信道传输时可靠性较低。同时，无线信道的频率资源有限，因此有效地利用频率资源是非常重要的。也就是说，在无线接入网中，提高传输的可靠性和有效性的难度比较高。从网络技术来看，交换技术包括电路交换和分组交换两种方式。目前移动通信网和移动数据网通常都有这两种交换方式。在核心网中，分组交换实质上是为分组选择路由，这是一种类似于移动IP选路机制（或称为路由技术），它是通过网络的移动性管理（MM）功能来实现的

6、。三、移动数据通信的发展1.概况数字通信技术大大推动了移动数据通信技术的发展，它主要由两个特征来描述：数据速率（DataRate）和移动性（Mobility）。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。2.移动数据网分类按照覆盖范围可以分为

7、两种：a.广域网：如基于各代（1G，2G，2.5G，3G）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）。其主要特点是窄带低速、覆盖广、可快速运动。b.局域网：如WLAN，HIPELAN、WATM等。其主要特点是宽带高速率、覆盖窄、慢速运动，由室内向室外发展。此外，数字集群系统（Tetra）和数字无绳电话系统（DECT、PHS）也可以提供移动数据业务。3.移动数据发展面临的挑战a.有限的频率资源与提高数据速率的矛盾，要求提高系统的有效性。b.开

8、放式无线信道特性与传输的可靠性的矛盾，要求提高系统的可靠性。c.传统的IP网络选路与寻址方式与终端移动性的矛盾，要求解决移动性管理问题。移动IP是解决该问题的有效方案。d.实时业务（如话音、视频、多媒体）质量（QoS）要求与传统分组数据传输机制性能的矛盾。要求移动数据网引入新的机制，提高Q