原创 各种网络通讯协议概念

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什么是WIFI

WIFI全称Wireless Fidelity，又称802.11b标准，它的最大优点就是传输速度较高，可以达到11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时也与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。今夏最流行的笔记本电脑技术——迅驰技术就是基于该标准的，无线上网已经成为现实

什么是WAFI

WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的英文缩写。它像红外线、蓝牙、GPRS、CDMA1X等协议一样，是无线传输协议的一种，只不过跟它们不同的是它是无线局域网(WLAN)中的一种传输协议而已，它与现行的802.11B传输协议比较相近。那么，为什么制定传输协议的标准呢？我们知道，不同的传输协议将数据包在两台以上的电子设备间进行传输所用的原理和实现的手段是不同的，它们多数都不兼容，如果不制定无线传输协议的标准的话，无线电子设备的通用性就会受到很大的限制，例如，你的笔记本电脑在A地方也许可以无线上网，但去到了B地方，可能就会由于传输协议不统一而无法实现无线上网了，而如果所有的无线产品都使用同一种传输协议的话，那么，你的笔记本电脑无论走到哪里，只要有WLAN信号的地方都可以轻松实现无线上网了。

什么是GSM？

全球移动通讯系统（Global system for Mobile communications）的英文缩写。2G的主流技术，数据速率为9.6kb/s。 

什么是GPRS？

　　通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文缩写。是一种基于GSM系统的无线分组交换技术。是2.5G的主流技术。理论最高数据速率为171.2kb/s。

什么是CDMA

CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple I Access)，它是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的。CDMA是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。

CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率复用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA比其它系统有很大的优势。

    (1) 系统容量大

理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

    (2)  系统容量的配置灵活

在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。

这一特点与CDMA的机理有关。CDMA是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，打个比方，将带宽想像成一个大房子，所有的人将进入惟一的大房子。如果他们使用完全不同的语言，他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰。在这里，屋里的空气可以被想像成宽带的载波，而不同的语言即被当作编码，我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们。如果能控制住用户的信号强度，在保持高质量通话的同时，我们就可以容纳更多的用户。

    (3) 通话质量更佳

TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持8Kb以上的语音编码器。而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变，这样即使在背景噪声较大的情况下，也可以得到较好的通话质量。另外，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这种间断就尤为明显，因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形。而CDMA系统“掉话”的现象明显减少，CDMA系统采用软切换技术，“先连接再断开”，这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。

    (4)  频率规划简单

用户按不同的序列码区分，所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用，网络规划灵活，扩展简单。

    (5)建网成本低

CDMA技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率，简化了整个系统的规划，在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降低部署和操作成本。CDMA网络覆盖范围大，系统容量高，所需基站少，降低了建网成本。

CDMA数字移动技术与现在众所周知的GSM数字移动系统不同。模拟技术被称为第一代移动电话技术，GSM是第二代，CDMA是属于移动通讯第二代半技术，比GSM更先进。

CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple I Access)，它是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的。CDMA是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。

CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率复用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA比其它系统有很大的优势。

    (1) 系统容量大

理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

    (2)  系统容量的配置灵活

在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。

这一特点与CDMA的机理有关。CDMA是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，打个比方，将带宽想像成一个大房子，所有的人将进入惟一的大房子。如果他们使用完全不同的语言，他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰。在这里，屋里的空气可以被想像成宽带的载波，而不同的语言即被当作编码，我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们。如果能控制住用户的信号强度，在保持高质量通话的同时，我们就可以容纳更多的用户。

    (3) 通话质量更佳

TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持8Kb以上的语音编码器。而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率，并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而变，这样即使在背景噪声较大的情况下，也可以得到较好的通话质量。另外，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这种间断就尤为明显，因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形。而CDMA系统“掉话”的现象明显减少，CDMA系统采用软切换技术，“先连接再断开”，这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。

    (4)  频率规划简单

用户按不同的序列码区分，所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用，网络规划灵活，扩展简单。

    (5)建网成本低

CDMA技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率，简化了整个系统的规划，在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降低部署和操作成本。CDMA网络覆盖范围大，系统容量高，所需基站少，降低了建网成本。

CDMA数字移动技术与现在众所周知的GSM数字移动系统不同。模拟技术被称为第一代移动电话技术，GSM是第二代，CDMA是属于移动通讯第二代半技术，比GSM更先进。

什么是3G

 3G即为英文3rd Generation的缩写，代表着第三代移动通信技术。手机自问世至今，经历了第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、TDMA等数字手机（2G），而当前通信运营商和终端产品制造商倡导的3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、语音、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为手机融入多媒体元素提供强大的支持。

        第三代通信网络的主要目标定位于实时视频、高速多媒体和移动Internet访问业务。利用先进的空中接口技术、核心包分组技术，再加上对频谱的高效利用，是可以实现上述业务的。虽然高速数据传输能力是第三代无线网络的关键特征之一，但其真正优势是扩大高质量话音业务容量。当前第二代网络所能支持的高质量话音业务容量的拓展速度已不能满足客户对其需求的增长。高数据容量可使移动用户与Internet更加贴近。除了增加一定的技术复杂性外，基于ATM或IP技术的网络通信将会极大降低话音、数据业务的成本。

         3G技术的标准：国际电信联盟（ITU）早在2000年5月即确定了W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三个主流3G标准。

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• W-CDMA：即Wideband CDMA，意为宽频分码多重存取，是由GSM网发展出来的3G技术规范，其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，包括欧美的爱立信、诺基亚、朗讯、北电以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较方便地过渡，而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度会比较高。因此，W-CDMA具有先天的市场优势。目前W-CDMA手机已有多种产品面世，但国内还没有完善的3G网络可以应用。
  
• CDMA2000：由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、朗讯和韩国三星都已参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套标准是从窄频CDMA2000 1X数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA2000 1X结构直接升级到CDMA2000 3X（3G），建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，中国联通正是也应用了该模式过渡的，CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技求却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机也已率先面世。
  
• TD-SCDMA：全称Time Division-Synchronous CDMA，该标准是由我国大唐电信公司提出的3G标准。该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中。由于中国国内庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准，对于中国通信事业实为一大机遇。

        由于3G商用需要相当浩大的工程，所牵扯的层面多且复杂，要从目前的2G迈向3G不可能一下就衔接得上，因而2.5G的手机就应运而生，目前已经进行商业应用的2.5G移动通信技术可以认为是从2G迈向3G的衔接性技术，同时也就衍生了HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙(Bluetoot)、EPOC等技术都是2.5G技术。

         2.5G包括了CDMA2000 1X和GPRS，在国内也就有了中国联通和中国移动两大对立阵营，可以说两个阵营都为各自的标准逐步迈向3G。

        CDMA就是Code　Division　Multiple　Access（码分多址访问技术）。也就是说，由于通信运营商为了向尽可能多的用户提供服务，因此就需要让多个用户共用同一个频带。此时，就可以通过利用叫做伪随机噪声码(Pseudo　noise　Code，PN码)的特殊符号，来区分每位用户的通话信道。CDMA2000  1x被称为2.5代移动通信技术，可以认为是CDMA2000 3X（3G）的过渡阶段。

        CDMA2000  3x与CDMA2000  1x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高，而CDMA2000  1x只使用1个频带，因而就叫“1x”。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA2000  1x网络。

        GPRS是General　Packet　Radio　Service（通用分组无线服务）的简称，它是在现有的GSM网络基础上开通的一种新型的高速分组数据传输技术。相对于原来的GSM以拨号接入的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换技术，具有“永远在线”、“自如切换”、“高速传输”等优点。它能使移动数据通讯服务更强大，更便捷。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡，并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络，通过其完善的GSM网为用户提供全方位的GPRS服务。

        EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增强数据速率的GSM演进）的简称，是速度更高的GPRS后续技术。EDGE完全以目前的GSM标准为架构，不但能够将GPRS的功能发挥到极限，还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。让我们初步体验3G技术的魅力。目前诺基亚6220及后继机型率先支持此项技术。

        纵观多项新技术，预示着3G时代就要到来，层出不穷的新技术不断被应用，将来的移动通信工具将不仅我们带来通信方便，更为我们带来了无限精彩的移动多媒体世界。