1.平板定制中GPRS通信技術(shù)
平板定制中GPRS是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service)的縮寫(xiě),是在1993年由英國(guó)BT Cellnet公司提出的從GSM向第三代移動(dòng)通信(3G)過(guò)渡的一種技術(shù),通常稱(chēng)為2.5 G。GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無(wú)線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、跳頻規(guī)則,以及相同的TDMA幀結(jié)構(gòu),面向用戶(hù)提供移動(dòng)分組的IP或者X.25連接,從而為平板定制同時(shí)提供語(yǔ)音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。從外部看,GPRS同時(shí)又是Internet的一個(gè)子網(wǎng)。
GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不受距離、地域、時(shí)間的限制,適合小批量數(shù)據(jù)的傳輸,支持TCP/IP協(xié)議,其覆蓋范圍廣、性能較為完善,本身又具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)能力、數(shù)據(jù)傳輸速率較高(可達(dá)150 kbps),還能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性,所以廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中,GPRS具備高速傳輸、快捷連接、實(shí)時(shí)在線、合理計(jì)費(fèi)、自如切換、業(yè)務(wù)豐富和資源共享等諸多優(yōu)點(diǎn)。GPRS 技術(shù)的引入,為家庭網(wǎng)關(guān)接入外部數(shù)據(jù)網(wǎng)提供了一種新的解決方案。GPRS是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM的技術(shù)升級(jí),從而真正實(shí)現(xiàn)了GSM網(wǎng)絡(luò)與Internet的兼容,可為用戶(hù)提供9.6~150 kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。
GPRS提供的業(yè)務(wù)主要包括GPRS承載WAP業(yè)務(wù)、電子郵件業(yè)務(wù)、在線聊天、無(wú)線接入Internet、基于手機(jī)終端安裝數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、支持行業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)、GPRS短消息業(yè)務(wù)等;另外,GPRS還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線監(jiān)控與報(bào)警、無(wú)線銷(xiāo)售、移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、財(cái)經(jīng)信息咨詢(xún)、遠(yuǎn)程測(cè)量、車(chē)輛跟蹤與監(jiān)控、移動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)、交通管理、警務(wù)及急救等應(yīng)用。
2.平板定制中CDMA通信技術(shù)
碼分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)是一種擴(kuò)展頻譜多址數(shù)據(jù)通信技術(shù),屬于2.5代移動(dòng)通信技術(shù),是在第二次世界大戰(zhàn)期間因戰(zhàn)爭(zhēng)的需要而研究開(kāi)發(fā)出無(wú)線通信技術(shù),其初衷是防止敵方對(duì)己方通信的干擾,在戰(zhàn)爭(zhēng)期間廣泛應(yīng)用于軍事抗干擾通信,后來(lái)由美國(guó)高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù)。1993年3月,美國(guó)通信工業(yè)學(xué)會(huì)(TIA)通過(guò)了CDMA空中接口標(biāo)準(zhǔn)IS-95,使CDMA成為第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),其在通信速率等方面與GPRS接近。1995年,第一個(gè)CDMA商用系統(tǒng)運(yùn)行之后,CDMA技術(shù)在理論上的諸多優(yōu)勢(shì)在實(shí)踐中得到了檢驗(yàn),從而在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應(yīng)用,全球許多國(guó)家和地區(qū)都已建有CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。
2002年前后,中國(guó)聯(lián)通便已經(jīng)建立了IS-95的CDMA網(wǎng)絡(luò),CDMA網(wǎng)絡(luò)是由移動(dòng)臺(tái)子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)等幾部分組成的,主要采用擴(kuò)頻技術(shù)的碼分多址方式進(jìn)行工作。CDMA給每一個(gè)用戶(hù)分配一個(gè)唯一的碼序列(擴(kuò)頻碼,PN碼),并用它對(duì)承載信息的信號(hào)進(jìn)行編碼。知道該碼序列用戶(hù)的接收機(jī)可對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行解碼,并恢復(fù)出原始數(shù)據(jù),這是因?yàn)樵撚脩?hù)的碼序列與其他用戶(hù)的碼序列的互相關(guān)是很小的。由于碼序列的帶寬遠(yuǎn)大于所承載信息的信號(hào)的帶寬,在編碼過(guò)程擴(kuò)展了信號(hào)的頻譜,所以也稱(chēng)為擴(kuò)頻調(diào)制,所產(chǎn)生的信號(hào)也稱(chēng)為擴(kuò)頻信號(hào)。
CDMA通信不是簡(jiǎn)單的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn),甚至多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信,而是大量用戶(hù)同時(shí)工作的大容量、大范圍的通信。移動(dòng)通信的蜂窩結(jié)構(gòu)是建立大容量、大范圍通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),而采用CDMA通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)和構(gòu)建的多用戶(hù)、大容量通信網(wǎng)絡(luò),具有碼分多址的眾多優(yōu)點(diǎn)。
3.平板定制中第三代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)
第三代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)(3rd-Generation,3G)是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通信技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在Mbps以上。目前,世界上的3G技術(shù)包含四種標(biāo)準(zhǔn):CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA和WiMAX技術(shù)。
與以GSM、GPRS、EGDE和CDMA-95為代表的第二代移動(dòng)通信技術(shù)相比,3G的主要優(yōu)勢(shì)在于聲音和數(shù)據(jù)傳輸速度的提升,并且能夠在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線漫游,提供圖像、音樂(lè)、視頻流等多種媒體形式,實(shí)現(xiàn)包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù),同時(shí)與已有第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)也有良好的兼容性。
3G能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速率,能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)2.1 Mbps傳輸速率。國(guó)內(nèi)支持三個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn),分別是中國(guó)電信的CDMA2000,中國(guó)聯(lián)通的WCDMA和中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA。在這三種3G標(biāo)準(zhǔn)中,中國(guó)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)的WCDMA網(wǎng)絡(luò)是目前世界上應(yīng)用最廣泛的,占據(jù)全球80%以上的市場(chǎng)份額;中國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)的TD-SCDMA是由我國(guó)自主研發(fā)的3G標(biāo)準(zhǔn)。
4.平板定制中第四代和第五代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)
第四代無(wú)線通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)4G)能夠在高速移動(dòng)情況下提供高達(dá)100 Mbps的通信速率,4G以LTE和WiMAX為代表。目前,TD-LTE是第一個(gè)4G無(wú)線移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),由中國(guó)移動(dòng)修訂與發(fā)布。
第五代無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)5G)是4G的延伸。中國(guó)(華為)、韓國(guó)(三星電子)、日本、歐盟都已投入相當(dāng)?shù)馁Y源研發(fā)5G網(wǎng)絡(luò)。4G網(wǎng)速大概比3G高出10倍左右,而5G網(wǎng)速則更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出4G,整部超高畫(huà)質(zhì)的電影可在1 s之內(nèi)下載完成。相對(duì)于傳統(tǒng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),5G具有如下的基本特征。
(1)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)目擴(kuò)大100倍。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能終端的快速發(fā)展,預(yù)計(jì)2020年后,連網(wǎng)的設(shè)備數(shù)目將達(dá)到500億~1000億。未來(lái)的平板定制中5G網(wǎng)絡(luò)單位覆蓋面積內(nèi)支持的設(shè)備數(shù)目將大大增加,相對(duì)于目前的4G網(wǎng)絡(luò)將增長(zhǎng)100倍。
(2)數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)1000倍。業(yè)界預(yù)測(cè)2027年前后,全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將達(dá)到2010年的1000倍,因此,5G的單位面積的吞吐量能力,特別是忙時(shí)吞吐量能力也要求提升1000倍。
(3)峰值速率至少10 Gbps。面向2020年的5G網(wǎng)絡(luò),相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò),其峰值速率需要提升10倍,即達(dá)到10 Gbps,特殊場(chǎng)景下,用戶(hù)的單鏈路速率可達(dá)到10 Gbps。
(4)網(wǎng)絡(luò)耗能低。綠色低碳、節(jié)省能源是未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)的5G 網(wǎng)絡(luò),利用端到端的節(jié)能設(shè)計(jì)可使網(wǎng)絡(luò)綜合能耗效率提高1000倍,滿(mǎn)足1000倍流量的要求,但能耗與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)。
(5)頻譜利用率高。由于5G 網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)規(guī)模大、業(yè)務(wù)量大、流量高,對(duì)頻率的需求量大,通過(guò)演進(jìn)及頻率倍增或壓縮等創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用,可提升頻率利用率。相對(duì)于4G 網(wǎng)絡(luò),5G 的平均頻譜效率會(huì)提升5~10倍,可解決大流量帶來(lái)的頻譜資源短缺問(wèn)題。
(6)可靠性高和時(shí)延短。未來(lái)的5G 網(wǎng)絡(luò),可滿(mǎn)足用戶(hù)隨時(shí)隨地的在線體驗(yàn)服務(wù),并滿(mǎn)足諸如應(yīng)急通信、工業(yè)信息系統(tǒng)等更多高價(jià)值場(chǎng)景需求。因此,要求進(jìn)一步降低用戶(hù)延時(shí)和控制延時(shí),相對(duì)于4G網(wǎng)絡(luò)會(huì)縮短5~10倍。
平板定制中未來(lái)5G 網(wǎng)絡(luò)正朝著網(wǎng)絡(luò)多元化、寬帶化、綜合化、智能化的方向發(fā)展,隨著各種智能終端的普及,在2020年及以后,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)。