移动互联网接入网络技术

1、挪动互联网接入网络技术挪动互联网接入网络技术挪动通信技术和互联网技术是信息技术领域中重要的组成局部，这两项技术的开展直接影响着人们的生活和工作方式。挪动互联网是一个新型的交融型网络，是挪动通信技术和互联网技术充分交融的产物。在挪动互联网环境下，人们可以通过智能、PDA、车载终端等设备通过挪动网访问互联网，随时随地的享受互联网提供的效劳。2022年中国工业和信息化部电信研究院在?挪动互联网白皮书?中指出：挪动互联网是以挪动网络作为接入网络的互联网及效劳，包括三个要素：挪动终端、挪动网络和应用效劳1。简而言之，挪动终端是挪动互联网的前提，接入网络是挪动互联网的根底，而应用效劳那么成为挪动互联网的核

2、心。本文详细描绘了接入网络技术的现状及开展趋势。1接入网络技术现状现有的无线接入网络主要有五类：卫星通信网络、无线城域网AN、无线局域网LAN、无线个域网PAN、蜂窝网络2G网络、3G网络等2。它们在带宽、覆盖、挪动性支持才能和部署本钱等方面各有利弊。1.1卫星通信网络1.1.1概述简单来讲，卫星通信就是把卫星作为中继站，在地球上包括地面和低层大气中的通信站点间进展通信。卫星和地球站就是卫星通信系统的重要组成局部。卫星通信新技术主要包括VSAT系统，即甚小口径终端；中低轨道的挪动卫星通信系统等。1.1.2特点及应用卫星通信具有通信区域大、间隔 远、频段宽、容量大的特点，即只要是在卫星发射电波覆

3、盖范围内的任意两点间，都可以互相通信。其次，卫星通信的可靠性高、质量好、噪声孝可挪动性强，即不容易受自然灾害的影响；但是，卫星通信存在传输时延大、回声大、费用高的问题3。目前，卫星通信主要用于电视播送、远间隔 的越洋 、军事通信、应急通信等。卫星通信作为一种特殊的通信技术，其根本文由论文联盟搜集整理本定位必然是地面系统的有效支持、补充与延伸4，对于农村及偏远地区的通信发挥重要的作用，使实现全球通信海陆空一体化的无缝覆盖成为可能。卫星通信的播送与多播等技术优势，结合现代Internet技术，在地面互联网络拥塞的状态下，可充分发挥以IP为根底的多媒体远间隔 传送与高速连接，将宽带高速数据业务进展有

4、效地传送。伴随着挪动互联网的开展，卫星通信与3G、4G技术的互相交融将成为卫星通信开展的必然趋势。1.2无线城域网AN1.2.1概述无线城域网主要用于解决整个城市区域的接入问题，以微波等无线传输为介质，以无线方式为主要接入手段，提供同城数据高速传输，以及其它如图像、视频等多媒体通信业务和Internet接入效劳5。而iax是受到较多关注的无线城域网通信技术。iaxrldInterperabilityfriraveAess即全球微波互联接入，是一项基于IEEE802.16标准的无线接入技术6，它采用有线方式为企业、家庭提供最后一英里的无线接入。覆盖范围大于无线局域网，可以覆盖几千米到几十千米的范

5、围。1.2.2特点及应用iax具有传输间隔 远、覆盖面积大、接入速度快等特点。iax所能实现的50k的无线信号传输间隔 是无线局域网所不能比较的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍7，最高接入速度70是3G所能提供的宽带速度的30倍。此外，iax具有高效、灵敏、经济的组网方式，以及较为完备的Qs机制。支持挪动和固定宽带无线接入的特点，使它集成了无线接入技术的挪动性与灵敏性以及DSL等传统宽带接入技术的高带宽特性，为用户提供了优良的最后一公里网络接入效劳及广泛的多媒体通信效劳。但是，iax技术目前无法支持用户在挪动过程中无缝切换。性能与3G的主流标准相比，仍存在差距。基于iax特点，它可以被用于远

6、程医疗卫生、远程教育、物流、金融、交通等行业，提供一定条件下的高速数据通信效劳。从业务应用来看，iax在逐步实现宽带业务的挪动化，而3G实现的是挪动业务的宽带化。越来越多的多媒体通信效劳大量消耗现有的3G网络资源，使网络的建立投资远远超过了收入的增加。iAX可以在保证效劳质量的根底上，有效降低运营本钱。iax不可能完全取代3G，但是iax在以IP为主的高速数据应用方面的优势使它成为了3G网络的补充手段，两种网络的交融程度会越来越高。1.3无线局域网LAN1.3.1概述无线局域网irelessLalAreaNetrks，LAN是工作于2.5GHz或5GHz频段，以无线、或无线与有线相结合的方式构

7、成的局域网。它利用射频技术及简单的存取架构取代传统电缆线，以提供传统有线局域网的功能，是非常便利的数据传输系统。简而言之，无线局域网仍然是以有线局域网为根底的，它只是在有线局域网的根底上通过无线HUB、无线访问节点AP、无线网桥、无线网卡等设备构建了无线通信网络8，是有线局域网的扩展和交换。1.3.2特点及应用无线局域网具有布网便捷，网络规划调整可操作性强，网络易于扩展的特点。只需要一个或多个接入点设备，就可以搭建覆盖整个区域的网络，搭建网络所需的根底设施也不需要隐藏在地下或墙里，便于网络优化配置、改造和维护。只要在无线信号可以覆盖的范围内，用户都可以在任意位置接入网络，并随时改变位置，具有较

8、强的灵敏性和挪动性。由于无线局域网多采用无线电波作为传输介质以及其工作在S频段的特点，使其具备良好的抗干扰性和保密性，不会对人体造成辐射伤害。但是任何障碍物都会成为电磁传播的阻碍，任何外部其他电信号都会成为局域网的干扰源。所以，无线局域网在性能、速率、平安性方面还有一定的缺乏之处。无线局域网的最大传输速率为54bit/s9，较合适应用于有限空间、小规模网络等，如机场贵宾厅、股票大厅。其次，对于难以进展有线网络布线的环境、需要暂时使用网络的环境、实时通信要求很高的特殊场合，如人迹罕至的边关、港口等都有较好的应用。无线局域网并不能作为一个完备的全网解决方案，但是随着无线局域网技术的成熟应用，它可以

9、与广域网结合为用户提供挪动互联网应用，成为3G网络有益的补充。1.4无线个域网PAN1.4.1概述无线个域网irelessPersnalAreaNetrk，PAN是面向特定群体活动半径孝业务种类丰富、无缝连接的新兴无线通信技术，相对于无线广域网、无线城域网、无线局域网，它的覆盖范围更小，进而有效全面解决最后几米电缆的问题。目前，蓝牙Bluetth是PAN应用的主流技术，其它的还有家庭射频HeRF、红外技术IrDA、射频识别RFID、超带宽UB等。1.4.2特点及应用无线个域网具有低功耗、低本钱、体积小等特点。设备与组网都简单方便、易于操作，且支持点对点、点对多点的应用。PAN所覆盖的范围一般在

10、10半径以内，是短间隔 、个人专用的无线网络。具有代表性的Bluetth技术，在全球范围内的可操作性都很强，因为其使用了2.4GHz频段在全球都是可以自由使用的有效频段。通过鉴权、加密等措施确保设备识别码在全球的唯一性和设备的平安性。但是PAN的技术标准多样，都需要不断的完善和创新。PAN主要应用于个人、家庭和办公设备的无线通信，它可以在小范围内将各种挪动通信设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统例如数字照相机、数字摄像机等甚至各种家用电器，使用一种廉价的无线方法建立它们之间的信息传输10。PAN可以使用户随时随地的进展设备间的无缝通讯，可以通过挪动网络、局域网、城域网方便快

11、捷的接入到互联网Internet。将来，PAN和LAN一起为用户提供完备的短间隔 无线通信环境。1.5蜂窝网络1.5.1概述蜂窝网络是把挪动 的效劳区分为一个个正六边形的小区，每个小区设置一个基站，这样的构造酷似一个个蜂窝。蜂窝技术是挪动通信的根底，所以把这种挪动通信方式称为蜂窝挪动通信。蜂窝挪动通信系统由挪动站、基站子系统、网络子系统组成，采用蜂窝网络作为无线组网方式，通过无线信道将挪动终端和网络设备进展连接，使用户在挪动中进展语音、数据通信业务。1.5.2特点及应用宏蜂窝、微蜂窝是蜂窝挪动通信系统应用较多的蜂窝技术，宏蜂窝覆盖半径大，多在125k，但是存在盲区，小区半径缩小时会产生干扰。微

12、蜂窝相对于宏蜂窝覆盖范围小，一般覆盖半径为30300，传输功率低、安装方便灵敏，主要用于进步覆盖率和容量，作为宏蜂窝的补充和延伸，为用户提供更好的网络覆盖。它的主要特征是终端的可挪动性，并具有成熟的切换和遨游方案，频率复用技术、多址技术、挪动性管理技术促进了挪动通信业务的开展。伴随着网络的开展，蜂窝网络从第一代蜂窝挪动通信系统开展到如今的第三代蜂窝挪动通信系统3rdGeneratin，3G，成为实现网络交融和业务交融的统一平台，也是公认的下一代网络的核心网架构。3G网络把语音通信和多媒体通信巧妙结合，能支持更多的用户，提供更高的数据传输速率。如HSPA的速率已经到达7.2bit/s。但高本钱、

13、低带宽的问题越发凸显。蜂窝系统或许是当今社会最重要的通信媒体。目前，3G网络可以为用户提供丰富的应用效劳，除电信业务、承载业务在内的根本业务外，还可以提供如呼叫前转、呼叫等待、多方通话等补充业务。支持的增值效劳应用包括网页阅读、图像、音乐、挪动游戏、挪动冲浪、视频会议、视频点播、各类信息效劳等。2接入网络技术开展趋势目前的接入网络技术能为用户提供丰富的通信接入手段以及无处不在的接入网络效劳，但是各有利弊。例如，蜂窝网络覆盖的范围大，挪动性管理技术成熟，但带宽低、建立本钱高；相反，LAN高带宽、低本钱，但其覆盖范围有限。为解决此问题，需要充分利用不同网络技术的互补性，网络的交融将成为促进挪动互联

14、网将来开展的关键要素，接入网络正在经历一个动态的转型过程，异构无线网络交融应运而生。2.1定义异构网络是一种网络的类型，是不同的计算机、手持终端等网络设备及相关系统组成，运行在不同的协议上，支持不同的功能和应用。异构无线网络交融是将现有的多种无线接入技术有机的进展结合，符合下一代无线通信网络4G网络中多系统交融演进的设计思路和开展方向。2.2特点及应用异构无线网络交融技术具有本钱低、风险低的优点，它是现有接入技术的交融，可以充分利用现有网络资源，降低建立运营本钱。其次可以增加网络的覆盖范围，利用不同接入技术的特点使网络进展有效地延伸。对于用户来说，可以享受更加全面、丰富、便捷的挪动互联网效劳，

15、是下一代网络开展的必然趋势。近年来，业界和学术界不断的在进展异构无线网络交融的应用研究，BARAN方案提出并实现了多模挪动终端在无线局域网和无线广域网之间的垂直切换方案。ETSI和3GPP对3G网络与LAN之间的互连互通进展了深化的应用研究2。BYDIK对IPv6网络中LAN和挪动网络的交融应用进展了讨论。国内各运营商为缓解大量数据业务对3G网络的冲击，也开场进展网络的改造，主要是把3G+LAN方式应用到网络中，例如将LAN作为3G网络的一个无线接入网，通过网关连接到3G核心网2，共享核心网络提供的计费认证功能及信令协议，实现LAN和3G网络的互联互通，以促进挪动互联网的开展。但是，异构无线网络交融还存在很多需要解决的问题，比方各种接入网络的互联互通问题、无缝切换等挪动性管理问题，网络中各个功能实体的位置及网络架构也直接决定了网络的交融程度及实际应用效果。3结语挪动互联网可以提供除传统互联网迷你主页之外的几乎所有业务，在韩国、日本等应用较好的国家，挪动互联网的ARPU值可以到达10美元11。截至2022年6月底，中国网民规模到达3.8