移动数据通信

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移动数据通信(mobile data communication)

目录

什么是移动数据通信[1]

  移动数据通信是在数据通信的基础上发展起来的,即为用户通过无线数据终端可在任意固定地点或在运动中与其他数据终端交换数据、传递文件、提取资料,以及访问数据库的通信。移动数据通信是通过无线电波来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的数据通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互连,把有线数据网络的应用扩展到移动和便携用户。

移动数据通信的特点[1]

  移动数据通信具有以下特点:

  (1)没有铺设线路的麻烦,因而减少了建设资金,并且建设周期短而快;

  (2)网络设备简单,组网方便、灵活;

  (3)通信快速方便,覆盖面广,可追踪移动系统,并确保信息可靠传递;

  (4)移动用户可访问中心数据库,建立无线办公室;

  (5)可作为地面有线数据网络的延伸与补充;

  (6)系统结构可扩充,系统可用性高。

移动数据通信系统的基本结构[1]

  移动数据通信系统的基本结构模型包括移动部分和固定部分.

  由于并非所有的文件和应用软件都必须被装载到移动通信平台上,因此每个移动用户都必须同一个“在家里”的固定主机相联系,在这些主机—卜存着大量的信息,如同用户个人紧密相连的文件、移动用户所需的应用软什等等。移动数据通信系统的基本模型巾有大小两种单元,大单元被称作移动通信基站(MSS),小单元被称作移动用户终端(MC).

  (1)移动通信基站

  在系统中移动通信基站通过具有信号放大能力的无线接口与移动主机相连-通常在MSS中还包括各种通信软件和应用软件,通过全国或地区无线系统,移动用户就可以队最近的移动通信基站中获取通信和应用软件的使用权,并且在远程的MSS上运行;移动通信基站与移动用户终端不同,它自己处理大部分本地的工作,只是偶尔用到固定主饥中的资源。移动通信基站有自己的硬盘.它们能够存储数据,而且这些数据可以在本地查寻,更新和被其他的用户共享。

  (2)移动用户终端

  移动用户终端完全依靠移动通信基站,它们通常没有硬盘,而且内存也很小。移动用户终端能够通过固定在网络上的为它们报务的代理,或移动通信基站进入全国或地区任意的分布式通信系统

移动数据通信网的分类[1]

  移动数据通信网的分类方法很多,可以按它们所采用的不同技术来分,也可以按它们的应用和网络结构来分,当然也可以按无线电传输技术和单、双向传输方式来分.

  按它们所用的不同技术来分,则可分为蜂窝移动数据通信网、蜂窝数字分组数据通信网,微蜂窝数据通信网、无线局域网,双向移动数据通信网、无线数据广播和POS系统

  (1)蜂窝移动数据通信网是指纯数据方式的蜂窝网络,数据传输速率最高可达19.2kbit/s,国外通常用于交通运输业和公安部门。

  (2)蜂窝数字分组数据通信网(CDPI))是建立在AMPS模拟蜂窝电话网基础上的,利用信道话务之间的空闲时间传输无线分组数据.进行分组交换的数据通信,提高了信道利用率。数据传输速率最高可达19.2kbit/s。

  (3)微蜂窝数据通信网(MCDM)工作在902—928Mltz频段,采用异步跳频技术,数据传输速率为77kbit/s。

  (4)无线局域网是80年代中后期发展起来的一种实用技,术。它的产品有微波,红外线、激光三类。在微波频段又分为窄带局域网和扩频局域网。扩频局域网有工作于900MHz频段、2.4GHz频段和5.7GHz频段的,扩频方式有的采用直接序列扩频(DS—SS)方式,有的采用跳频扩频(FH-SS)方式,目前,市场上的产品采用直接序列扩频方式的占多数。

  (5)双向移动数据通信网是指现已使用的或正在开发中的短波移动数据通信网、蜂窝移动电话网、ARDIS网、Ram Mobile date网、以及用于移动卫星通信的INMARSAT系统、MSAT系统和铱(1ridium)系统、Globalstar系统、INMARSAT的P-21系统等。

  (6)无线数据广播网是近些年来,迅速兴起的一种高新技术,如电子信箱广播网,单向数据通信调频广播网和无线电寻呼网络。

  (7)POS系统是商业企业采用先进的电子技术对现代商业企业进行全面而系统的管理的重要组成部分。它通常被成为销售点实时管理,完成与零售商业有关的无线移动数据的传输、交换和处理。

移动数据通信的种类[1]

  按实现的技术分类,移动数据通信大致可分为以下几种。

  (1)利用现有的蜂窝移动通信网。使用专门的调制解调器传送数据,利用电路交换技术,与公用电话网传输数据相似。其特点是用户在呼叫建立后,无线信道一直为该用户所独占,直到数据传输结束,其他用户才能使用该信道。这种;方式简单,使用费用较低。以及现有蜂窝系统已有大的覆盖范围,因而是目前移动数据传送的主要方式之一。

  (2)利用信包交换技术,建立专门移动数据网。例如Motorola公司的Data Pac系统,爱立信公司的Mobitex系统和CDPD(蛏窝数字信包数据)等.

  (3)利用无绳电话系统,如DECT等来传输数据。传送过程不用呼叫建立,且信道并不完全固定分配给某一用户,而是多个用户的“数据”分享,因而其信道利用率高。

移动数据通信的关键技术[1]

  要实现在移动状态下的数据通信,就只有通过无线通信才能实现。而无线通信有可用性差,误码率高的问题,用于数据通信,可靠性是个重要问题。此外,要用于移动数据通信,还必须解决动态跟踪、动态寻址以及移动切换时通信的稳定性等复杂的技术问题,与固定的数据通信网有很大的不同:这些复杂的技术问题只有在移动通信技术高度发达的今天才有了解决的基础。移动数据通信不只是数据传输的问题,还包括数据信息的处理。

移动数据通信的应用[2]

  移动数据通信的应用主要为在线交易如销售点(POS)业务、电子商务(信用卡鉴别、订单输入存货清单信息查询等)、自动出纳机(ATM)、电子银行等;日常通信如短信息、双向寻呼、无线电子信箱、Internet或Intranet无线接入、点播信息、投递业务的路由选择、无线传真等;监测和报警如野外作业与服务、车队调度与管理、定位系统、公用事业(水、电、煤气等)读表、公共安全(防火防盗)等。

移动数据通信的应用场合[1]

  从数据终端的类型来看,移动数据通信可分为固定式应用、移动式应用和个人应用。

  (1)固定式应用是指通过接人公用数据网的固定式应用系统及网络。如边远地区的计算机入网、金融上信用卡认证系统和自动提款机系统等。特别是移动数据通信在商业销售点服务的应用(信用卡)比较成功且具有发展潜力。

  (2)移动式应用。野外勘探、施工、设计部门及交通运输(卡车、民航和速递公司)为发布指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度,远程数据库访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。移动数据终端在公共安全部门的使用也很普遍。

  (3)个人应用。当人们因工作需要:须长期在外办公、办事的时候,无线数据设备和无线电话一样应成为日常工作的必备工具,以进行远程打印、传真、访问主机、信息数据库查询。同时,进行远程的股票信息的跟踪查询,远程参加股票交易,以及无线接人Internet也是个人应用的常见类型。

移动数据通信的用户类型[1]

  移动数据应用的领域广泛,用户类型主要有四种:

  (1)调度:指卡车运输公司、速递公司、出租车公司、公共交通公司通过移动数据通信系统在调度员和移动车辆之间建立通信,从而实现实时调度和实时管理。

  (2)数据库接人:指相关人员,如:提供技术支持和修理的现场工程师、现场销售人员、警察和其他公共安全人员,通过随身携带的装有无线数据MODEM的终端接人远程数据库查询信息。

  (3)遥测:指通过移动数据系统随时收集气象,水文等数据信息,以达到对自然现象的遥测。例如:气象监测、环境监测、水文监测

  (4)遥控:移动数据系统的遥控应用主要用在交通控制方面。

移动数据通信业务类型[3]

  数据通信是计算机与通信线路互联的一种通信方式。移动数据通信是在数据通信基础上发展起来的。以往的数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的数据通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网络的应用扩展到移动和便携用户中。

  移动数据通信系统的构成与移动电话通信系统相似,一般也是蜂窝状,其基础设施包括移动数据基站、移动交换和控制中心、网络管理中心等。用户终端一般是调制解调器(MODEM)配合笔记本电脑。MODEM或集成进电脑,或外部连接到电脑。市场上常见的MODEM是国际统一接口标准的PCMCIA卡。一般的便携式电脑都有PCMCIA插口,将PCMCIA卡插入就可进行无线数据通信。

  移动数据通信网通常有3个功能层,即无线层、互联层和管理监控层。无线层在移动用户和基础设施间传送数据,它负责终端管理、登记程序和自动用户定位。互联层为来自无线层的数据在移动终端之间或移动终端和固定终端之间选路,通过各种有线传输媒介(包括公用数据网)完成与固定终端的连接。管理监控层则处理网络运转和维护以及用户管理。

  移动数据业务的覆盖范围与标准陆地移动无线电业务相似,不同之处是移动数据业务必须渗透到建筑物内。因为移动无线电用户一般在户外移动中使用,而移动数据用户一般在静止状态下使用便携式终端(如在建筑物内)。

  移动数据业务分为基本数据业务和专用业务。

  ·基本数据业务有电子信箱、传真、信息广播(电子新闻)、局域网(LAN)接入等。

  ·专用业务有移动个人通信(通过无线个人数字助手PDA)、计算机辅助调度、舰队管理、自动车辆定位、远程数据接入等。

  这些业务的应用可归为3类:事务处理应用、交互式应用和广播应用。

  (1)事务处理应用通常由两个消息组成,一个是请求操作,另一个是表明该操作是否成功。两个消息完成一次信息交换。有些事务可能包括多次信息交换,如信用卡认证、出租车调度、车辆丢失报告、寻呼、话音信箱通知、电子邮件通知和电子邮件投递。

  (2)交互式应用需要在移动工作站和提供业务的计算机之间进行多次消息交换,这些应用包括终端接入主机、数据库接入以及远程局域网接入。

  (3)广播应用包括一般的消息服务、天气预报、交通报告及广告。在广播应用中,消息只有传送到限定的地理区域,不必确认。消息可以在一段时间后重发几次,以增加接收的可靠性。

移动数据通信与无线数据通信[4]

  这两个术语的含义比较相近,但有一定的区别。它们的共同点在于数据通信都是通过无线信道和网络进行的,而主要区别就在于“移动”与“无线”二词。“移动”一词表示通信终端的三种运动状态:归属区静止、运动和漫游(访问区静止),实际上“移动”主要是指“运动和漫游”这两种状态。因此,“移动数据通信”就是指终端在三种运动状态下都能进行数据通信。而“无线数据通信”一词主要含义是指在静止状态进行数据通信,但如果无线网络能提供漫游服务,那么这种情况下的“无线数据通信”也是“移动数据通信”。能提供无线数据通信最典型的例子是无线局域网(wLAN)。随着网络技术的发展以及移动、无线网络与互联网的逐步演进和相互融合,传统的无线数据网也能支持终端在运动状态下进行数据通信。那时,无线数据通信与移动数据通信也就没有什么区别了。目前,如果分析和讨论的问题不涉及终端是否在运动中,只要不影响问题的实质,人们也常将这两种术语混用。

参考文献

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 张彬.现代电信业务.北京邮电大学出版社,2000年.
  2. 吴保奎主编.移动通信原理与技术简明教程.北京大学出版社,2006.5.
  3. 孙社文主编.现代通信及其新业务.煤炭工业出版社,2004.3.
  4. 朱强编著.新传媒技术概论.浙江大学出版社,2008.6.
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