Ayuda para el proyecto de graduación de comunicación móvil en colegios y universidades
1 Introducción
El rápido desarrollo de los servicios de comunicaciones móviles se debe principalmente a que satisface las necesidades de las personas en cualquier momento y en cualquier lugar. El deseo de comunicarse con cualquier persona, en cualquier lugar. Las comunicaciones móviles son la única manera de conseguir en el futuro unos servicios de comunicación personales ideales. Bajo la acción conjunta de la tecnología de soporte de la información, la competencia del mercado y la demanda, el desarrollo de la tecnología de comunicaciones móviles ha avanzado a pasos agigantados, mostrando las siguientes tendencias principales: digitalización de negocios de redes, paquetización, tecnología de redes de banda ancha, tecnología de redes inteligentes, bandas de frecuencia más altas. La utilización de la frecuencia es más eficaz y varias redes tienden a converger. Comprender y dominar estas tendencias tiene una importancia práctica importante para los operadores de comunicaciones móviles y los fabricantes de equipos.
2. Datos y agrupación de servicios de red
2.1 Datos inalámbricos: vitalidad ilimitada En la actualidad, las comunicaciones de datos móviles se están desarrollando rápidamente y se consideran una dirección principal del desarrollo de la telefonía móvil. comunicaciones. En los últimos años, ha habido dos tipos principales de comunicaciones de datos móviles. Uno son los servicios de datos móviles con conmutación de circuitos, tales como servicios portadores de datos TACS, AMPS y GSM y HSCSD en el sistema GSM; El otro son los servicios de datos móviles de conmutación de paquetes, como DataTAC de Motorola, Mobitex de Ericsson y GPRS de GSM.
En la actualidad, los servicios de datos inalámbricos sólo representan una pequeña parte del tráfico total de la red GSM, pero esta situación comenzará a revertirse y cambiar drásticamente en los próximos dos años. Después de 1999, con la aparición de nuevas soluciones de datos de alta velocidad como HSCSD y GPRS, y convirtiéndose en el nuevo foco de las aplicaciones de datos, los datos inalámbricos pasarán a ser una parte cada vez más importante de los planes de negocio de los operadores, lo que indica un gran número de oportunidades de negocio. en el futuro.
(1) Mercado impulsado por las aplicaciones
La principal fuerza impulsora de los servicios de datos inalámbricos reside en las aplicaciones de los usuarios. La voz es un servicio único y de fácil aceptación, pero los datos inalámbricos son diferentes. Las aplicaciones iniciales de datos inalámbricos se centraron en mercados especializados como la gestión del tráfico. El mercado objetivo reciente de los servicios de datos inalámbricos son grupos de usuarios como el personal de ventas o los ingenieros de campo. Obtenga experiencia y benefíciese de la experiencia de datos inalámbricos en estas primeras aplicaciones de destino.
En la última década, los estilos de vida tradicionales han cambiado rápidamente, las personas se mudan con más frecuencia, los límites entre la vida profesional y personal se han vuelto borrosos y las personas necesitan acceder a información importante en cualquier momento y en cualquier lugar. Este cambio en el estilo de vida de los usuarios se convertirá en un factor importante para promover el desarrollo de los servicios de datos inalámbricos.
(2) La influencia de Internet
Al igual que otros campos de la comunicación, una de las fuerzas impulsoras más importantes para los servicios de datos inalámbricos proviene de Internet. Según una investigación reciente, el número de usuarios de Internet en Europa se duplicará en los próximos dos años. En China, la tasa de crecimiento anual de usuarios de Internet llegará a 300. Evidentemente, la necesidad de los usuarios de navegar por Internet aumentará mientras realizan ejercicio.
Para satisfacer la demanda de acceso a Internet, surgió un protocolo abierto global: el Protocolo de Aplicación Inalámbrica (WAP). WAP proporciona un estándar abierto y universal para transmitir información de Internet y servicios de valor agregado a terminales móviles, creando un puente entre las redes IP y GSM. Es un estándar para que los fabricantes aceleren el crecimiento del mercado, eviten la interrupción de la red y protejan las inversiones de los operadores. WAP garantiza que cualquier teléfono GSM compatible con WAP funcionará.
(3) Desarrollo de la velocidad de datos
La velocidad máxima de datos GSM proporcionada por el servicio portador GSM sólo puede alcanzar 9,6 kbit/s la tecnología de datos conmutados por circuitos de alta velocidad (HSCSD). introducido en 1998. Al lograr una velocidad de datos de 57 kbit/s, es ideal para aplicaciones que requieren velocidades de bits continuas y pequeños retrasos en la transmisión, como videoconferencias, correo electrónico, acceso remoto a LAN corporativas e imágenes inalámbricas.
Comercializada en 1999, GPRS fue la primera aplicación de datos por paquetes GSM que permitiría velocidades de datos superiores a 100 kbit/s. Era ideal para servicios de "ráfagas" cortas, como autenticación de tarjetas de crédito, medición remota y procesamiento de transacciones remotas. EDGE (Modo mejorado GSM de velocidades de datos mejoradas) utiliza un patrón de modulación GSM modificado para lograr velocidades de datos superiores a 300 kbit/s. EDGE será particularmente beneficioso para los operadores GSM. No sólo pueden obtener licencias comerciales de comunicaciones móviles de tercera generación, sino que también pueden proporcionar servicios de datos de banda ancha competitivos.
2.2 Comunicación multimedia personal: la dirección de la evolución de la red
La búsqueda de la comunicación por voz en cualquier momento y en cualquier lugar hizo que las primeras comunicaciones móviles fueran un éxito. El valor comercial y el mercado de usuarios de las comunicaciones móviles han quedado demostrados, y el mercado móvil mundial está creciendo a un ritmo extraordinario. La siguiente etapa en el desarrollo de las comunicaciones móviles es el paso a datos inalámbricos e incluso multimedia móvil personal. Este progreso ya ha comenzado y se convertirá en un importante punto de crecimiento en el futuro. Los multimedia móviles personales proporcionarán a las personas información comercial e inalámbrica inimaginable y completa basada en la ubicación, lo que tendrá un impacto en todos los aspectos del trabajo y la vida de las personas. En el mundo multimedia personal, los mensajes de voz y los correos electrónicos se enviarán a los buzones multimedia de los móviles; los mensajes de texto se convertirán en postales electrónicas con fotografías y vídeos, las llamadas de voz se combinarán con imágenes en tiempo real para generar una gran cantidad de teléfonos móviles visuales; También se realizará la navegación por Internet y la World Wide Web. Aplicaciones como la televisión inalámbrica para conferencias serán omnipresentes y el comercio electrónico florecerá. Para los usuarios de deportes, también hay varios servicios de entretenimiento y correo electrónico disponibles en cualquier momento y lugar.
3 Tecnología de red de banda ancha
En la historia de la industria de las telecomunicaciones, las comunicaciones móviles pueden ser el área de tecnología y mercado de más rápido crecimiento. Existe una interacción entre negocios, tecnología y mercados. A medida que aumentan las demandas de datos y servicios multimedia de los usuarios, los servicios de red se están desarrollando hacia servicios basados en datos y en paquetes, y las redes móviles inevitablemente se convertirán en servicios basados en banda ancha.
Utilizando tecnología de conmutación telefónica y tecnología de radio celular, nació la primera generación de teléfonos móviles analógicos a finales de los años 1970. AMPS (Sistema Celular de América del Norte), NMT (Teléfono Móvil Nórdico) y TACS (Sistema de Comunicaciones Omnidireccionales) son los tres principales estándares analógicos de banda estrecha. Uno de los grandes logros de la primera generación de tecnología de redes inalámbricas fue la eliminación de la línea de abonado que conectaba el teléfono a Internet. Por primera vez, los usuarios pueden contestar y realizar llamadas de forma inalámbrica desde cualquier lugar.
El sistema de segunda generación introdujo tecnología de radio digital, proporcionando mayor capacidad de red, mejor calidad de voz y confidencialidad, e introdujo roaming internacional sin interrupciones para los usuarios. Los estándares inalámbricos digitales de segunda generación actualmente en el mercado mundial, incluidos GSM, MMPS, PDC (Sistema Celular Digital Japonés) e IS95 CDMA, siguen siendo sistemas de banda estrecha.
El sistema móvil de tercera generación IMT-2000 es un verdadero sistema multimedia de banda ancha que puede proporcionar servicios integrales de banda ancha de alta calidad y lograr una cobertura global perfecta. Después del año 2000, la demanda de servicios de telefonía móvil de banda estrecha sigue siendo enorme. Sin embargo, impulsados por la demanda de comunicaciones de datos de alta velocidad y comunicaciones multimedia como Internet, los servicios integrados multimedia de banda ancha aumentarán gradualmente. A juzgar por la cobertura perfecta de la futura construcción de autopistas de la información, las comunicaciones móviles de banda ancha como un subconjunto de todo el mercado móvil. la participación será cada vez más importante.
Se espera que el sistema de tercera generación entre en uso comercial en 2002.
El cambio del sistema de segunda generación al de tercera generación no es tan grande como el cambio de la red analógica de primera generación a la red digital de segunda generación. De acuerdo con el estado y las tendencias actuales del desarrollo tecnológico, los sistemas de segunda generación pasarán gradualmente a sistemas de tercera generación.
En este proceso de evolución, la velocidad de datos que pueden alcanzar las redes móviles irá mejorando gradualmente: la velocidad de datos que pueden proporcionar los servicios portadores GSM es de 9,6 kbit/s, y la tecnología comercial HSCSD en 1998 alcanzó una velocidad de datos de 57 kbit/s. El GPRS lanzado alcanzará una velocidad de datos de más de 100 kbit/s, y la tecnología EDGE que se lanzará en el año 2000 alcanzará una velocidad de datos de más de 300 kbit/s. Después de 2001, el sistema de tercera generación podrá alcanzarla. 384 kbit/s en las velocidades de datos de la WAN, alcanzando los 2 mbit/s en oficinas y hogares.
4 Tecnología de Red Inteligente
La creciente demanda de comunicaciones móviles y la aplicación generalizada de nuevas tecnologías en las comunicaciones móviles han promovido el rápido desarrollo de las redes móviles. Las redes móviles han evolucionado gradualmente desde la simple transmisión e intercambio de información hasta el almacenamiento y procesamiento inteligentes de información, y también han surgido redes móviles inteligentes. La red móvil inteligente es una red que atrae entidades funcionales de red inteligente en la red móvil para completar el control inteligente de las llamadas móviles. Es una plataforma inteligente abierta que permite a los operadores de telecomunicaciones proporcionar diversos servicios de telecomunicaciones nuevos requeridos por los clientes de manera conveniente, rápida, económica y efectiva, permitiendo a los clientes tener un mayor control sobre la red y obtener la información que necesitan de manera conveniente y flexible. La red móvil inteligente logra los objetivos anteriores al separar la conmutación de los servicios, establecer bases de datos y puntos de control de servicios centralizados y, además, establecer un sistema de gestión de servicios centralizado y un entorno de generación de servicios. A través de redes inteligentes, las empresas operadoras pueden optimizar el uso de sus redes y acelerar la generación de nuevos servicios; podemos diseñar servicios basados en las necesidades de los clientes, abrir la red a otros proveedores de servicios y aumentar los ingresos.
La investigación sobre redes móviles inteligentes comenzó ya en 1995. Al principio no existía un protocolo estándar específico. Cada fabricante ha formulado sus propios estándares y ha realizado muchos trabajos de investigación, como Alcatel, Nortel, Ericsson, etc. Estos trabajos han acumulado experiencia para la formación de los estándares finales de redes inteligentes móviles.
A finales de 1997, CTIA formuló el primer protocolo estándar de red inteligente móvil: el protocolo IS-41D. En octubre de 1998, el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) lanzó el protocolo CAMEL (aplicación personalizada de lógica avanzada para comunicaciones móviles) en la fase GSM fase 2. La versión en ese momento era la Fase 1. En abril de 1998, el UIT-T lo lanzó. el protocolo CAMEL en la red inteligente recientemente lanzada Las entidades funcionales de acceso móvil se describen en el estándar Capability Set-2, que se denomina estándar CAMEL fase 2.
A medida que las redes móviles evolucionan hacia sistemas de tercera generación, el grado de inteligencia de la red también aumenta. Las redes inteligentes y sus servicios inteligentes son las condiciones básicas para las futuras comunicaciones personales.
5 bandas de frecuencia superiores
Desde la primera generación de teléfonos móviles analógicos, pasando por la segunda generación de redes móviles digitales, hasta la futura tercera generación de sistemas de comunicaciones móviles, las redes inalámbricas utilizadas Las bandas de frecuencia siguen una tendencia de desarrollo de baja a alta. El primer sistema de simulación con función de roaming internacional, NMT, nació en 1981. La banda de frecuencia de 450 MHz NMT se cambió a 900 MHz en 1986. En la actualidad, la banda de frecuencia de los sistemas TACS analógicos nacionales también es de 900 MHz. En la red de segunda generación, la banda de frecuencia inicial del sistema GSM es de 900 MHz y la banda de frecuencia inicial del sistema CDMA IS-95 es de 800 MHz. Para mejorar fundamentalmente la capacidad del sistema GSM, en 1997 apareció el sistema de 1800MHz y rápidamente se hizo popular la red de doble banda GSM 900/1800. El sistema de tercera generación IMT-2000, que comenzará a utilizarse comercialmente en 2002, está situado en la banda de frecuencia de 2 GHz.
6 Utilizar la frecuencia de forma más eficiente
La radiofrecuencia es un recurso valioso. Con el rápido desarrollo de las comunicaciones móviles, la contradicción entre los limitados recursos de espectro y el fuerte aumento de usuarios de telefonía móvil se ha agudizado, dando lugar al fenómeno de una "grave escasez de frecuencias". La forma de resolver el problema de la congestión de frecuencias es adoptar diversas tecnologías eficaces de utilización de frecuencias y desarrollar nuevas bandas de frecuencias.
Sistema analógico Los primeros sistemas de comunicación móvil celular utilizaban acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), que lograba principalmente una utilización eficaz de las frecuencias a través de tecnologías como la utilización multicanal, la reutilización de frecuencias y la banda estrecha de canales.
Con el desarrollo de los negocios, el sistema de simulación está lejos de satisfacer las necesidades de los usuarios. Las comunicaciones móviles digitales tienen mayor capacidad que las comunicaciones móviles analógicas. Con la misma tecnología de acceso múltiple por división de frecuencia, los sistemas digitales requieren menos portadoras, por lo que la distancia de reutilización de frecuencia puede ser menor y la capacidad del sistema puede ser mayor. Además, las comunicaciones móviles digitales también pueden utilizar tecnología de acceso múltiple por división de tiempo o acceso múltiple por división de código, y la capacidad del sistema es de 4 a 20 veces mayor que la del sistema de acceso múltiple por división de frecuencia analógica.
Como el sistema de comunicación móvil digital más representativo y maduro, el proceso de desarrollo de GSM es una historia evolutiva de tecnología de utilización eficiente de frecuencia. GSM utiliza un sistema de acceso múltiple por división de tiempo y la utilización eficaz de su frecuencia se logra principalmente mediante la mejora continua de la tecnología de reutilización de frecuencia. Desde el modo tradicional 4×3 hasta nuevas tecnologías de reutilización como 3×3, 1×3, MRP y 2×6, la densidad de reutilización de frecuencias ha aumentado gradualmente, la eficiencia del espectro ha mejorado rápidamente y la capacidad del sistema GSM se ha ido liberando gradualmente. 65438-0995 El sistema CDMA (banda estrecha) Is-95 puesto en uso comercial es famoso por su avanzada tecnología inalámbrica y su gran capacidad. Se basa en tecnología de espectro ensanchado y utiliza diferentes secuencias de codificación para distinguir las señales de diferentes usuarios. Si varias señales CDMA se superponen entre sí desde la perspectiva del dominio de la frecuencia o del dominio del tiempo, entonces, teóricamente, la utilización del espectro del sistema CDMA es mayor que la del sistema GSM y la capacidad de la red es mayor. Al mismo tiempo, el sistema CDMA tiene una cierta capacidad de sobrecarga, es decir, el sistema tiene capacidad blanda. WCDMA (Acceso múltiple por división de código de banda ancha), como tecnología principal de acceso inalámbrico para futuros sistemas de comunicaciones móviles de tercera generación, puede hacer un uso más eficaz de las frecuencias de radio. Adopta una estructura celular jerárquica, un conjunto de antenas adaptables y demodulación coherente (bidireccional) y otras tecnologías, que pueden aumentar en gran medida la capacidad de la red y satisfacer mejor los requisitos de desarrollo de las futuras comunicaciones móviles.
7 La red tiende a estar integrada y unificada.
7.1 Estructura del sistema de comunicaciones móviles de tercera generación
El objetivo principal del sistema de tercera generación es integrar todas las redes, incluidos los satélites, en un sistema unificado que pueda reemplazar muchas Las redes funcionan para proporcionar servicios de banda ancha y lograr una cobertura global perfecta. Para proteger la inversión de la empresa operadora en las instalaciones de red existentes, la evolución del sistema de segunda generación al sistema de tercera generación sigue el principio de transición suave de todos los sistemas de segunda generación existentes, como GSM y D-AMPS IS-136. evolucionará hacia el sistema de tercera generación. La red central del sistema de tercera generación forma una familia de redes centrales. Los diferentes miembros de la familia de redes centrales están conectados en su conjunto a través de la interfaz NNI, logrando así la itinerancia global. En la periferia de la familia de redes centrales, se forma una enorme familia de acceso inalámbrico, y casi todas las tecnologías de acceso inalámbrico existentes, así como las tecnologías de acceso inalámbrico de tercera generación, como WCDMA, se convertirán en sus miembros.
7.2 Arquitectura de red futura
El desarrollo tecnológico, los cambios en la demanda del mercado, la intensificación de la competencia en el mercado y la relajación de las políticas de control del mercado acelerarán la integración de las redes informáticas, las redes de telecomunicaciones y las redes de televisión. La tecnología IP se convertirá en el punto de soporte e integración de la triple integración de redes. La futura red se desarrollará hacia la banda ancha, la inteligencia y la personalización, formando una red de comunicación de banda ancha integral unificada y evolucionando gradualmente hacia el núcleo. Un marco que consta de una capa troncal y ocho capas que separan el negocio y la red.
¿Está bien?