我发个连载帖：关于无线通信的几种方式

1） GSM

GSM(Global System for Mobile Communications)，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，由欧洲电信标准学会（ETSI）于1990年正式公布。通过 GSM 技术和系统，可以提供无线通信下的电话和紧急业务，短信息业务（SMS：short message service）以及数据业务。目前由高通（Qualcomm）推出的 CDMA （码分多址复用：Code Division Multiple Access）是 GSM 的一个竞争对手，在美国CDMA得到普遍使用。据统计，GSM约占全球移动通讯市场的71%，CDMA占12%。

在 GSM 网络中，具有三个功能区域：移动站，如用户携带的移动电话；基站子系统，用于结合移动站共同控制无线链路；网络子系统，用于实现移动用户间、移动用户和固定用户间的呼叫转换。

简而言之，GSM 中的信令协议架构分为三层：第1层(物理层)，在无线接口上采用数据信道结构；第2层（数据链路层），即 LAPDm，它是 LAPD 协议的修订版本，应用于 ISDN。通过 A 接口，可以使用 SS7 中的信息传输部分（Message Transfer Part）第2层（MTP2）；第三层是 GSM 信令协议，它具有三个子层：无线资源管理（Radio Resources Management），主要负责控制无线和固定信道的装备、维护以及终止过程，包括移交（Handovers）；移动性管理（Mobility Management），主要负责管理定位更新和注册，以及安全和认证过程；连接管理（Connection Management），主要负责处理总呼叫控制，类似于 CCITT 推荐 Q.931，并管理辅助业务和短信息业务。

 GPRS（通用分组无线业务: General Packet Radio Service），通用分组无线业务（GPRS）是由 ETSI 为 GSM、DCS、PCS 数字蜂窝网络制定的一种标准，以增强高速无线英特网和其它数据通信。有时候，GPRS 被认为是第2.5代（2.5G）技术。GPRS 可以支持基于标准数据协议的应用程序以及包含 IP 和 X.25 网络的互联网。有人称GPRS这2.5G技术，是一种二代(2G)过渡到三代(3G)手机的技术。它的传输速率达115kbps，比2G手机快了十倍，非常适合作手机多媒体信息传输。

GPRS 在 GSM 无线网络上使用分组技术高效传输高速和低速数据和信令。GPRS 数据速率期望达到理论上的数据速率171.2 Kbps。通过实现 GPRS，可以实现以下目标：

l     支持突发流量；

l     使用高效网络和无线资源；

l     在相对成本较低的情况下，提供较为灵活的服务；

l     建立与 Internet 的连接性；

l     提供快速访问时间；

l     支持于 GSM 语音的灵活共存。

GPRS 体系结构由 GPRS 网关支持节点（GGSN：Gateway GPRS Support Node）和 GPRS 服务支持节点（SGSN：Serving GPRS Support Node）构成。GGSN 被用作其它分组数据网络，如 Internet 的网关。SGSN 是指增强由移动设备和数据传送 GPRS 建立的虚拟连接 GPRS 的服务节点。GSN 支持外部分组交换网络互联技术，并且通过一个基于 IP 的骨干网络建立与 SGSNs 间的连接。

GPRS 安全功能与现有 GSM 安全性能相等。SGSN 实现认证和密码设置的过程，与现有 GSM 基于相同算法、密钥和标准。GPRS 使用最优化的密码算法来实现分组数据传输。

1） CDMA

CDMA 是直接序列扩频通信（Direct Sequence Spread Spectrum）的一种形式。总的说来，扩频通信根据三个主要方面进行区别：

l 信号占用带宽大于信息发送所需带宽，这导致对网络冲突和人为干扰等的免疫性，以及多用户访问；

l 通过独立于数据的代码来扩展带宽；

l 接收端通过同步代码来恢复数据。独立代码以及同步接收的使用允许多用户同时访问同一频带。

由于转换网络的语音和数据通信的市场需求不断提高，CDMA 技术已经发展至 CDMA 2000 以适应各种挑战。CDMA 2000 是基于 IS-95 的第3代产品，与一些 3G 标准不同的是，它由现有 CDMA 无线标准改进而来。CDMA 2000 支持由 ITU 为 IMT-2000 定义的 3G 服务。此目标是在任何地方，任何时候访问任何来自于一个终端的服务――正确的会聚，移动服务。

CDMA 1X原意是指CDMA2000的第一阶段(速率高于IS-95 低于2Mbit/ss)可支持 308Kibit/s的数据传输,网络部分引入分组交换,可支持移动IP业务.

CDMA 1X 理论带宽可达300Kb/s,目前的实际应用带宽大约在100Kb/S左右 (双向对称传输),在此信道上提供TCP/IP连接,可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。

1） 3G 技术

3G即第三代移动通信系统（3rd Generation）简称，相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)而言。一般地讲，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、音乐、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。3G基于分组交换的传输模式，而不是电路交换。能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节／每秒)、384kbps(千字节／每秒)以及144kbps的传输速度（现有2G技术只有9.6K）。3G具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化以及能从第二代平稳过渡等特点。

3G的推出，将是人类在移动通讯发展史上迈出的具有革命性的一大步，人们的生活方式必然会发生巨大的改变。它将极大地拓展人类的想象空间，多种多样的3G应用，如手机视频技术、即时信息传呼、音乐下载、个人日程管理、股票交易、游戏、电子商务和定位服务等即将成为现实。

1） 短波、超短波通讯

.频段划分及主要用途 ，见表2。

表  2

名称    符号  频率    波段    波长        传播特性     主要用途 
甚低频   VLF 3-30KHz   超长波 1KKm- 100Km  空间波为主  海岸潜艇通信；远距离通信；超远距离导航 
低频     LF  30-300KHz 长波   10Km- 1Km    地波为主    越洋通信；中距离通信；地下岩层通信；远距离导航 
中频     MF  0.3-3MHz  中波   1Km-100m     地波与天波  船用通信；业余无线电通信；移动通信；中距离导航 
高频     HF  3-30MHz   短波   100m-10m     天波与地波  远距离短波通信；国际定点通信 
甚高频  VHF 30-300MHz 米波   10m-1m       空间波      电离层散射（30-60MHz）；流星余迹通信；人造电离层通信（30-144MHz）；对空间飞行体通信；移动通信 
超高频  UHF 0.3-3GHz  分米波 1m-0.1m      空间波      小容量微波中继通信；（352-420MHz）；对流层散射通信（700-10000MHz）；中容量微波通信（1700-2400MHz） 
特高频  SHF 3-30GHz   厘米波 10cm-1cm     空间波      大容量微波中继通信（3600-4200MHz）；大容量微波中继通信（5850-8500MHz）；数字通信；卫星通信；国际海事卫星通信（1500-1600MHz） 
极高频  EHF 30-300GHz 毫米波 10mm-1mm     空间波      再入大气层时的通信；波导通信

    无线电短波是指波长在100米以下，10米以上的电磁波，其频率为3-30兆赫兹。在这个频段，电波可以通过高层大气的电离层进行折射或反射而回到地面达到远距离通信，当电波被地面再次反射而由天空二次返回时，传送距离更远，多次反射的电波可以实现全球通信。

短波无线电利用地波或低电离层进行几十公里到几百公里的中、近距离通信，利用电离层反射进行数千乃至上万公里的远距离通信。短波电台既可用于大型固定台（站），也可用于车载、舰载、机载或背负移动通信。短波通信设备简单，造价低廉，使用灵活机动，坚固耐用是最基本的军事通信手段，世界各国都不遗余力地进行研究。

由于电离层是一种典型的时变传输媒介，存在瑞利衰落、多径效应、多普勒频移等复杂时变因素，使收端码元在时间上展宽，包络发生畸变，因而数据传输产生码间干扰和误码。短波信道是带宽受限的信道，射频频谱非常拥挤，信道间互相干扰严重。传统的短波通信以单边带（SSB）电话为主，兼容低速数据和电报。六十年代卫星通信问世后，短波通信一度处于发展低潮。

随着微型计算机、移动通信和微电子技术的迅猛发展，促进了短波通信技术的更新，八十年代以来，人们利用微处理器、数字信号处理（DSP）、自适应技术、跳频技术，不断提高短波通信的质量和数据传输速率，增强自动化、新业务功能，提高自适应与抗干扰能力，使现代短波通信重新焕发青春。短波通信可以传送电报、电话、传真、低速数据和语音广播等多种信息。在卫星通信出现以前，短波在国际通信、防汛救灾、海难救援以及军事通信等方面发挥了独特的重要作用。
短波通信系统是由发信机、收信机、天线系统以及各种终端设备组成，由于远距离通信或广播需要强大的发射功率，收信系统又远离干扰源，因此收发信台一般宜设在郊区，对于台站较多的大城市还需要规划设置发信区和收信区，以免强大的发射功率使灵敏度极高的收信机无法工作。收发信天线的前方应有数百米的净空区，不能有高大树木或建筑物，以免对电波造成阻挡，也不能有造成干扰的高压电线或电气铁道，这些都要在城市规划中予以注意。
短波通信的质量随时都受电离层特性的影响，离地约100公里以上的高空大气十分稀薄，受太阳或宇宙线的辐射后，气体分子产生电离，形成电离层。电离层的高度和电子浓度在白天和晚上，冬天和夏天各有不同，对短波的传播产生不同影响，一般说来白天需要用较短波长，晚上则需要用较长波长，同样，夏天所需波长较短，冬天则要求波长较长，在波长配置合适时，很小的发射功率可以传到数千公里以外而得到良好的通信质量，这是流动的小电台获得良好通信的原因。电离层本身还要受到太阳耀斑、磁暴、以及核爆炸等因素的影响而使电子密度受到严重的扰乱，有时会使短波通信完全中断。为了充分发挥电离层对短波通信的正面效应，各国在不同地区设置了电离层观测站，将电离层的各种参数提供各使用单位，以便各单位计算并预测最佳频率和波长。　　
为提高短波通信的效率，改进通信质量，发展了单边带通信技术，将发射信号中的载波和左右两个边带经过滤波，只发出单个边带，然后在接收端再予以补充还原，这种单边带无线电通信可以大大节约发射功率，减少占用的频带宽度，也相应地可以减少电波间干扰，并可以进而做到在一套收发系统中同时传送四个电话话路。因此自70年代以来全世界的短波通信逐渐都改用单边带通信。近年来，随着计算机与通信的结合，在短波通信中，开发成功了自适应短波通信技术，可以凭藉计算机存储的程序做到自动搜索、自动探测信道质量、自动更换优质频道从而使短波通信的质量又有了进一步的提高，使用更为方便。

1） 数字集群

集群通信是实现移动中指挥调度通信最有效的手段之一，也是指挥调度最重要的通信方式之一。它是一种共享资源、分担费用、向用户提供优良服务的多用途、高效能的移动通信系统。主要分两个应用领域：一是多种类别用户共用的集群共网领域；二是同一类别用户专用的集群专网领域，主要满足对网络应用需求较特殊的专业用户需求。集群通信是实现移动中指挥调度通信最有效的手段之一，也是指挥调度最重要的通信方式之一。
　　应用市场对数字集群移动需求的特点，可归纳如下：

l 安全性要求高：主要是指网络的信息安全，通过鉴权以及不同方式、不同级别的加密来实现。

l 快速呼叫建立：由于专业用户进行通信，一般都是直接支持本行业一线工作的开展，而且多数涉及指挥、调度，关系到生命、财产安全，快速呼叫，具有十分重要的意义。

l 多种网络工作方式：为保证网络的高可靠性，往往有集群方式、直通方式、故障弱化等多种系统工作方式。目前也有通过增加网络单元冗余、迂回路由等来实现网络的高可靠性。

l 优先级管理：主要分两种优先级，一种是接入网络的优先级，另一种是发起呼叫的优先级。通过优先级管理，即使在网络资源紧张的情况下，也可以保障相关专业用户对通信业务的需求得到满足。

l  数据应用：随着整个移动通信的发展，数据业务显得越来越重要。针对不同行业的数据应用是用户对数字集群需求的一个重要特点。