数据移动通信系统简介

一、分组无线网的基本概念

早期的数据移动通信系统，统称为分组无线网，是一种利用无线信道进行分组交换的移动通信网络，在网络中传送的信息以分组(或称信包)为基本单元。而所谓分组就是若干比特组成的信息段，它通常包括包头和正文两部分。与TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)中的IP包相似，分组的包头中通常包括该分组的源地址(起始地址)、宿地址(目的地址)和相关的路由信息；正文部分则是需要传送的信息。

分组传输方式是存储转发方式的一种，用户终端必须先把要传输的信息存储、分段，加上包头以构成分组，再送上无线信道进行传输。这一过程必然要产生额外的时间延迟，因此，分组无线网特别适用于实时性要求不高的数据通信，如果要用于传输分组话音，则必须保证时间延迟不大于规定值。

分组传输能适应不同网络结构的应用，常见的网络结构有星型结构和分布式结构。前者网中设有中心站，类似于蜂窝网中的基站，用户通信均受其控制并由它转接；后者网中不设中心站，所有用户终端均属网络中的节点，可以随机分布在网络覆盖区的任意位置，每个节点均可作为源节点或宿节点来发送或接收消息，也可作为中继节点转发其他用户需要传送的信息，而且可利用分组包头中的控制信息分别为每个分组选择传输路由，因此，即使网络发生故障只剩下一条通信路由，也可以通过迂回转发，保持通信不中断。

二、早期分组无线网举例

最早的分组无线网是1968年由美国夏威夷大学开发的ALOHA系统。这是一种计算机数据通信系统，其主要目的是供分布在4个岛上7个分校的人员，对设在瓦胡岛上的主计算机进行访问，从而避免使用费用高又不可靠的电话线路。该系统使用2个载波频率，一个用于从终端到中心站，另一个用于从中心站到终端。网络采用星型结构，传输的主要是终端和中心站之间的业务。由中心站发向每个用户终端的信息，称正向传输或下行传输，采用时分复用的方式：由若干用户终端发向中心站的信息，称反向传输或上行传输，需采用竞争的、随机接入共用信道的多址方式，即任一节点在需要发送分组信息时，不管当时的信道状态如何，立即占有共用信道进行发送。如果一次发送之后，在规定的时间内，没有收到目的节点的确认消息，则认为这次发送因为发生冲突(也称碰撞)而失败，需要重发。为了避免再次发送时连续出现碰撞，规定该分组包必须经过一随机时延后才能再次发送。由于这种接入共用信道的多址方式首先由ALOHA系统使用。故人们称之为ALOHA多址方式。

为了更好地解决随机多址方式容易发生碰撞的问题，人们在ALOHA方式的基础上提出许多改进的办法，例如时隙ALOHA(S-ALOHA)多址方式、载波检测多址(CSMA)方式(用于数据传输时亦称DSMA方式)、带碰撞检测的载波检测多址(CSMA/CD)方式、忙音多址(BTMA)和闲音多址(ITMA)方式、分组预约多址(PRMA)方式等。

随着数据业务的增长，世界各国都在致力于发展移动数据通信网络，其中大都以分组传输技术为基础。例如：ARDIS(先进的无线电数据信息设备)系统，由美国IBM和Motorola公司在1983年提出；Mobitex(全国性互联的集群无线电网络)系统，由Ericsson公司和瑞典电信公司开发，1986年在瑞典首次运行，1991年被美国采用；TETRA(泛欧无线数字集群标准)系统，是由ETSI(欧洲电信标准协会)为集群无线电和移动数据系统制定的公共标准；CDPD(蜂窝数字分组数据)系统，由IBM公司联合9家运营商开发，在我国的上海等几座城市中得到应用，中国的电信运营商利用该网络为客户提供专用无线数据通信服务，比如，为上海的部分银行构建无线POS(销售点终端)系统，使POS终端可采用无线方式与银行后台进行金融数据交换业务。

三、无线局域网(WLAN|0">WLAN)标准

最近几年，无线数据业务正日益成为市场的热点，中短程无线数据接入在通信领域得到广泛应用。随着计算机网络的飞速发展，无线局域网市场前景十分广阔。目前，无线局域网的传输方式主要有两种，即微波和红外线。采用微波为传输媒介的又分为扩频和窄带两种。采用扩频方式的无线局域网一般选用ISM(工业、科学和医学)频段，因为使用这个频段时只要功率和带外辐射满足要求，就无需向频管部门申请。

最早的无线局域网产品运行在900MHz频段上，速率只有1-2Mbit/s。1992年，工作在2.4GHz频段的无线局域网产品问世，之后大多数无线局域网产品都在此频段上运行。目前无线局域网采用的技术标准主要有IEEE802.11、1EEE802.1lb、IEEE802.1la、IEEE802.1lg(以上统称IEEE802.1l协议族)、HomeRF(家用射频)、IrDA(红外数据协会