国产探花免费观看_亚洲丰满少妇自慰呻吟_97日韩有码在线_资源在线日韩欧美_一区二区精品毛片,辰东完美世界有声小说,欢乐颂第一季,yy玄幻小说排行榜完本

首頁 > 學院 > 網絡通信 > 正文

分組交換和IP規約在新一代蜂窩網應用

2019-11-03 09:29:38
字體:
來源:轉載
供稿:網友
張煦
  一、通信網發展趨勢概述

  近幾年來,移動通信無線蜂窩網發展迅猛,3G(第三代移動通信系統)在各方熱烈討論下剛準備正式投入運營,4G(第四代移動通信)已經開始認真研究,不用多久就可正式接替應用。這與國際上固定有線網的進展有密切關系。固網為了迎合廣大用戶對計算機數據通信需求業務量的快速增長趨勢,并適應Internet興起所產生的劇烈影響,已大量建設光纖通信線路和波分多路系統,并加緊準備過渡至全光有線通信網,以數據業務為中心,使用分組交換和ip/TCP(互聯網規約/傳輸控制規約),發展方向非常明確,將來也有把握取得成功。移動無線通信的蜂窩網不甘停留在現行狀態,也決定急速追趕,滿足人們需要。總的來說,有兩個明顯的發展跡象:一是移動手機數量比固定話機數量顯示更加快速的增長趨勢;二是數據通信業務量總數比話音通信業務量總數顯示更加快速的增長趨勢。

  二、新一代蜂窩網將開展分組數據業務

  現行的傳統蜂窩網不論采用的是何種調制和多址制式,都是以開放用戶手機互相通話和保證雙方實時會話質量為主,但近年來,移動用戶攜帶計算機需要數據通信業務,又需要接入Internet索取數據信息等,需求不斷上升。為此,2G蜂窩網除了重點放在移動電話上外,還開始提供低速9.6kbit/s的數據通信業務;2.5G蜂窩網提供數據速率144kbit/s,專門為用戶接入Internet服務;3G蜂窩網有更大能力讓用戶互通數據業務,速率最高達到2Mbit/s;而預料幾年之后可能正式開放公用的4G蜂窩網,更加重視用戶需要互通數據通信的增長傾向,準備增加較高速率達155mbit/s的容量,這確實是合乎用戶業務需要而采取的正常和必要的發展趨勢。

  移動通信的業務發展變遷傾向,既然是要從長期以來一直經營的電話通信業務急劇轉變為近年興起的以數據通信為主的綜合業務,那么蜂窩網內部即通信網本身必須作出較大手適應性改革。首先,通信網對傳統電話通信的交換過程是利用“電路交換”(Circuit Switching或Channel Switching),現在決定改為以數據通信為主的綜合業務,就應當斷然改用對數據通信最為合適有利的交換方式,即所謂“分組交換”(Packet Switching)。對話音和圖像數據采取分組交換,這不僅顯著地提高數據通信交換的效率,而且仍然能夠確保電話和圖像通信的業務質量要求。

  為了盡快滿足廣大便攜式計算機移動連入Internet的要求,2G蜂窩網在正式進化為3G蜂窩網的過渡時期,提出中間過渡的一代,稱為2.5G蜂窩網。事實上,2.5G主要寄托于GPRS(通用分組無線電業務)。這也是為了適應移動數據通信業務需要、向分組交換網過注而邁出的重要一大步。接著,在3G蜂窩網,理所當然地要提供分組數據業務,而且必須相應地保證QoS達到預定要求。由此得知,3G的網絡結構既是繼承2G的電路交換網,又是利用GPRS的分組交換網,而Internet和其他數據網就通過GPRS與分組交換的無線網取得聯系。但是,3G可以選用它認為最合適的多址方式和雙工方式,不受2G的約束。這樣,移動用戶經過蜂窩網的分組交換機構,由基臺收發信機(BTS)和控制器(BSC)通過結點SGSN(Serving GPRS Support Node)接入骨干網,而局域網經過路由器連接Internet或其他數據網,通過結點GGSN(Gateway GPRS Support Node)連接骨干網。它們組成正規GPRS總的網絡結構。移動用戶在發送或接收分組數據時,需要使用分組數據規約(PDP,Packet Data Protocol),它包含發送和接收數據雙方用戶的IP地址以及QoS參數規定值,這里的QoS主要有5個方面,即時延、業務優先、可靠性、平均傳送量和最大傳送量。時延是表示每一數據分組在GPRS系統從一邊轉移至另一邊、由業務接入點測得的時間差。優先是指在網絡出現不正常情況時,享有優先權首先除去。可靠性表示對誤碼率的容忍程度,從而決定該分組是否重發。平均的和最大的傳送量分別表示數據轉移的平均率和最大率。在現行的GPRS系統,上述的QoS各項規定受到了一定的限制,并認為不夠理想,因而GPRS只能盡力而為。

  在3G蜂窩網,例如歐洲的UMTS(Universal Mobile Telecommunication System,通用移動通信系統),網絡的分組數據系統結構是從GPRS結構演變的進化,并且對上述一些問題作了一些新的改進,更加趨于完善。UMTS結構的分組數據系統包括用戶端設備(MS)、UMTS地面無線接入網UTRAN(UMTS Terrestrial Radio access Network)、3G-SGSN/GGSN(Serving/Gateway GPRS Support Node),還可能有住家位置記錄器、業務控制點和邊界門路等等。對于QoS的要求,則UMTS和GPRS存在顯著差異。UMTS對此有所加重,特別是PDP可以支持多種應用,加重了QoS的支持。

  三、新一代蜂窩網將執行IP/TCP規約

  當蜂窩網開始提供數據通信業務的舉措正式實現時,移動用戶攜帶輕便計算機就希望能夠接入Internet,像固定通信網的用戶一樣,既可與對方用戶互通數據通信,又可在短暫的停歇時間向網站索取大量的有用數據信息。這就促使Internet與無線通信系統溝通,不僅與衛星通信和陸地微波通信互相溝通,還要與蜂窩網和無線局域網都互相溝通。事實上,所有這些無線通信系統有相似的特性,都可能像固定有線通信網那樣與Internet取得聯系的。當移動通信蜂窩網和Internet的聯系日益頻繁,并取得良好效果時,有些用戶還興奮地說新開辟的是“移動Internet”。不管怎樣,為了合乎潮流趨向,移動通信蜂窩網加速發展數據通信業務和改用分組交換,確實有必要統一使用IP/TCP。這正是世界上所有通信網的大勢所趨,不論固定網還是移動網,都要大力發展數據通信,都要使用分組交換,而且都要以IP/TCP規約為基礎。

  按照蜂窩網擴大業務的形勢,IP規約已從第4版改進至第6版,即IPv4改進為IPv6,用戶的IP地址正在不斷加長字數,TCP的目的是保證數據通信業務中的數字流傳送運行可靠。無線蜂窩網由于無線電波傳播不能保持可靠不變,更需要TCP的運行提供協助。TCP可以對用戶的數據進行分割和組合,又能處理滾動和擁塞控制。TCP的分組按照次序傳送,到了接收端,隨即有回傳,表示已經依次收到,有些沒有按次序的就重復回傳。發送端如發現有重復回傳來到,就認為有分組損失,對于來回一次的時間,需要精確測量,否則,遲到將引起恢復推遲,早到將導致多余重發。TCP的主要工作是發現擁塞,路由器過載會使數據流發生較大時延,甚至分組損失。當TCP檢測到數據損失時,除了重發該損失的分組外,還降低其傳輸速率,以使路由器工作正常。其后,TCP又漸漸加快傳輸速率,以便充分利用通信網容量。TCP保持一個擁塞窗口,它估計能夠傳送而不致引起擁塞的分組數量。新的分組須在這擁塞窗口和接收端窗口都容許時才能發送。在開始時,TCP允許只發送一個分組,來回一圈后容許多發一個分組;這表示開始階段較慢,隨后就按指數律加多。在有些實際情況中,經過幾個來回,發現一次失靈,TCP就重新發送這一失去的分組。TCP曾經在歐洲和美國的2G蜂窩網GSM上應用。曾經測量數據通信傳送來回一次的時間RTT(Round Trip Time),大多為600ms,標準偏差20ms。

  近年來,蜂窩網傳送用戶發出的數據信息業務越來越多,對此歐洲的2G蜂窩網GSM曾經附加高速電路交換數據(HSCSD)系統,提供的數字速率達到56kbit/s。GSM又增加GPRS,明確地向分組交換方向發展,并且進一步提高數字速率至171kbit/s。歐洲的3G蜂窩網UMTS利用寬帶的WCDMA,對電路交換和分組交換都支持,它的第一步與GPRS相似,數字速率提高至384kbit/s,并在不大的區域內提高至2Mbit/s。同樣,在美國,類似的系統提供數字速率270-722kbit/s,也可以在不大的區域內提高至2Mbit/s。

  現在蜂窩網在越區切換時短暫地斷開連接,已證明對TCP性能有顯著影響。尤其在每一蜂窩區縮小面積和傳送數據速率不高的情況下,越區切換次數增多對于TCP很不利。為此,近來正在設法改進,也可能增設無線適應層(WAL,Wireless Adaptation Layer),以期利用自動的適應性。這將是近期研究的一個方向。

摘自《現代通信》2002.11
發表評論 共有條評論
用戶名: 密碼:
驗證碼: 匿名發表
主站蜘蛛池模板: 会泽县| 牡丹江市| 周宁县| 岑巩县| 镇赉县| 隆德县| 白银市| 巴楚县| 新密市| 石楼县| 扶风县| 嫩江县| 克拉玛依市| 邵东县| 大邑县| 大同市| 威信县| 昭平县| 清水河县| 德钦县| 沐川县| 浮梁县| 壤塘县| 龙游县| 秀山| 团风县| 关岭| 遵化市| 上思县| 宽城| 尚义县| 南充市| 宝应县| 新宁县| 铜陵市| 怀安县| 延津县| 遵义县| 永年县| 调兵山市| 格尔木市|