無線傳輸技術

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無線傳輸技術(Radio Transmission Technology,RTT)

目錄

什麼是無線傳輸技術[1]

  無線傳輸技術是一種經空間電磁波來傳輸信息的技術,英國科學家麥克斯韋爾在1865年就預言了電磁波的存在,1887年德國物理學家赫茲首次發現電子運動產生可以自由傳播(甚至在真空中)的電磁波。電磁波每秒振動的次數稱為頻率(單位為赫茲)。兩個相鄰的波峰(或波谷)間的距離稱為波長。在電路上加入適當大小的天線,電磁波便可被有效地廣播,並被相距一段距離的接收器收到。所有的無線通信都是基於這個原理來實現的

無線傳輸技術的類型[2]

  無線網路的傳輸技術可分為兩大類:光學傳輸和無線電波傳輸。目前以光為傳輸介質的技術有紅外線(Infrared,m)和激光(Laser),利用無線電波傳輸的技術則包括窄頻微波(NarrowbandMicrowave)、直接序列展頻(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)、跳頻式展頻(Frequency Hopping Spread Spectrum,FHSS)、HomeRF以及藍芽(Bluetooth)等多項技術,當然,行動電話也是利用無線電波來傳輸數據。

無線傳輸技術的基本構成[3]

  在一個蜂窩移動通信系統中,RTT是各種通信技術和理論的集中體現,以它為核心就構成了無線子系統(即無線接入網)。圖下給出RTT在一個移動通信系統中所處的地位。需要指出的是:對於所選擇的每種IMT-2000RTT在以後的演進發展過程中要具有最大的傳輸獨立性;同時,它們和網路介面的差別應該最小,這樣能夠保證I盯T方便地應用於各種不同的通信網路。

  

  WCDMA和TD.SCDMA的標準都是在3GPP制訂的,儘管它們的RTT各具特點,但3GPP要求其無線介面的協議在第一層可採用各自的技術,而在第二、第三層均採用3GPP要求的上層協議。圖下所示為典型的無線介面的協議層結構。圖中的無線介面協議應符合系統互連標準的分層結構。第一層為物理層,規定了無線介面的物理和電氣性能特征,其中包括調製、通道編碼及射頻通道等。第二層為數據鏈路層,它分為鏈路接入控制(RLC)層和媒體接入控制(MAC)層;RLC的功能包括鏈路幀結構的形成,保證第三層變長消息單元的高可靠傳輸;MAC則對RLC中的協議數據單元進行檢錯、打包、拆包處理。第三層為網路層,分為3部分:呼叫控制(CC)、移動性管理(MM)和無線資源管理(RRC)等功能實體。CC負責呼叫及其連接控制操作;MM用於移動性管理,如用戶鑒權、位置登記等;RRC負責通道配置或無線資源的分配、激活或去活切換等操作。在以上無線介面分層結構中,物理層和數據鏈路層中的媒體接入控制層與無線傳輸有關,而其他層則與無線傳輸無關。

  Image:无线接口的协议层结构.jpg

  如前所述,一個蜂窩移動通信系統按其功能可以劃分為核心網和無線接入網。核心網主要是處理系統內部的話音呼叫、數據連接及其交換,無線接入網的作用是執行與無線有關的全部功能。無線傳輸技術則涵蓋了無線接入網(包括RNC和NodeB)及用戶終端設備中的所有技術,例如多址接入技術、雙工方式、幀結構、基帶數字信號處理、空間介面,以及相關的協議規範和軟體等。由此可以看出,無線傳輸技術是第三代移動通信系統的核心,它直接關係到系統容量、頻率資源的利用率、系統干擾性能、抗多徑衰落的能力、通信質量和設備成本等關鍵問題,從而決定了整個移動通信網路的效率和性能價格比。所以人們都將註意力集中在IMT-2000無線傳輸技術的研究和開發方面。

  圖下為一個典型的RTT系統構成原理方框圖,主要由下列功能模塊組成,這些模塊的主要功能及其基本技術確定原則如下。

  Image:RTT的系统结构.jpg

參考文獻

  1. 韓玲.xDSL寬頻接入技術.北京郵電大學出版社,2002年08月第1版.
  2. 施威銘研究室.網路概論.中國鐵道出版社,2002年02月第1版.
  3. 李世鶴,楊運年編著.TD-SCDMA第三代移動通信系統.人民郵電出版社,2009.05.
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