关于无线网络

什么是1G/2G/2.5G/3G

1G（first generation）表示第一代移动通讯技术。如现在以淘汰的模拟移动网。

2G（second generation）表示第二代移动通讯技术。代表为GSM。以数字语音传

  输技术为核心。

2.5G是基于2G与3G之间的过渡类型。代表为GPRS。比2G在速度、带宽上有所提高

   。可使现有GSM网络轻易地实现与高速数据分组的简便接入。

3G（third generation）表示第三代移动通讯技术。面向高速、宽带数据传输。

  国际电信联盟（ITU）称其为IMT-2000（International Mobile Telecom-
 
  munication）。最高可提供2Mbp/s的数据传输速率。主流技术为CDMA技术代表
 
  有WCDMA（欧，日）、CDMA2000（美）和TD－SCDMA（中）。

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什么是GSM

全球移动通讯系统（Global system for Mobile communications）的英文缩写。

2G的主流技术，数据速率为9.6kb/s。

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什么是GPRS

通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文缩写。是一种基于

GSM系统的无线分组交换技术。是2.5G的主流技术。理论最高数据速率为171.2

kb/s 。

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什么是UMTS

UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）通用移动通信系统的英文

缩写。由欧洲电信标准协会（ETSI）负责UMTS的标准化工作。并与ITU负责的IMT-

2000协调一致。它是ITU IMT-2000的重要组成部分。UMTS使用ITU分配的、用于陆

地和卫星无线通信的频带。它可通过移动或固定、公用或专用网络接入，与GSM

和IP兼容。可支持2Mb/s的数据速率。

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什么是CDMA（注：这里指3G的CDMA）

码分多址的英文缩写，是目前公认的3G主流技术。

目前存在3种3G的主流CDMA标准，分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。前两者分

别由欧洲和美国提出，TD-SCDMA由中国提出（大唐电信），已被ITU和3GPP所接受

。其中，WCDMA和CDMA2000是FDD模式，而TD－SCDMA是TDD模式（注：FDD－频分双

工，需用两个频段进行收发；TDD－时分双工，采用同一个频段，但以不同的时隙

进行。）

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WAP和WML

WAP是无线应用协议（Wireless Application Protocal）的英文缩写。它是无线互

  联网上的一系列协议的组合。面向移动电话等小型、窄带的移动设备。WAP能够
 
  运行于各种无线网络之上，如GSM、GPRS、CDMA等。

WML是无线注标语言（Wireless Makeup language）的英文缩写。支持WAP技术的手
 
  机能浏览由WML描述的Internet内容。

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I-mode 和 CHTML

i-mode是日本电信（NTT）的子公司DoCoMo在日本市场推出的无线通讯服务。是目

前世界上使用人数最多（都在日本）的无线互联网服务。I-mode 和 WAP 的主要

区别在于：I-mode 的内容是用CHTML写成的，因此现行的大部分网络内容只要稍

做修改可以使用；而WAP使用的是WML，现有的网络内容必须转化为WML才能被WAP

所使用。

CHTML（Compact HTML）HTML的一种变体。与HTML大部分兼容。

（注：建议大家去www.nttdocomo.com看看，很Cool。）

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蓝牙（BlueTooth）

蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动

电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换

。它的标准是IEEE802.15。工作在 2.4GHz 频带。带宽为1Mb/s

（注：蓝牙这名字很有意思，来自公元10世纪统一丹麦和瑞典的斯堪的纳维亚国
王的名字。）

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Wireless LAN

无线局域网，是由局域网发展而来，标准是IEEE802.11、IEEE802.11b 和IEEE

802.11a。其中802.11b 工作在2.4GHz频带，带宽可达11Mbps。而802.11a定义在

5GHz频带，带宽有望达到54Mb/s 。但相应地，Wireless LAN成本较高，使用昂贵。

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HomeRF

HomeRF主要为家庭网络设计的无线射频技术，是IEEE802.11与DECT的结合，旨在

降低成本。HomeRF也采用了扩频技术，工作在2.4GHz频带，目前HomeRF的带宽为

1～2Mb/s，未来会增到10Mb/s。

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SyncML

SyncML是一种行业通用的移动数据同步化协议。利用SyncML可使移动设备上的数

据与远程数据保持同步状态。由Ericsson、 IBM、 Lotus、 Matsushita、

Motorola、 Nokia、 Palm、 Psion和Starfish Software等公司组成的协会所开

发。

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VoiceXML

VoiceXML（Voice eXtensible Markup Language）是W3C定义的可扩展标记语言

(XML)的一种扩展，根据播放的提示信息、口述的命令、语音或按键音输入，

实现人机交互。VoiceXML的标准化将简化Web上具有语音响应服务的个性化界面

的创建，使人们能够通过语音和电话访问网站上的信息和服务。

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UMTS

(Universal Mobile Telecommunications System)通用无线通信系统的英文缩写。

是ITU IMT－2000的组成部分之一。UMTS使用ITU分配的、用于陆地和卫星无线通

信的频带。它可通过移动或固定、公用或专用网络接入，与GSM和IP兼容。支持

2Mb／s的数据速率。未来能达到更高。

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iDEN

（The Integrated Digital Enhanced Network）集成数字增强型网络。 是摩托

罗拉开发的数字集群无线网络系统。目前世界上最大的iDEN网由美国的Nextel运营。  

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cdmaOne
IS-95 CDMA的商标名。

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PHS和PDC

PHS（Personal Handyphone System ）个人手持系统,
PDC（Personal Digital Cellular）  个人数字蜂窝

PHS和PDC都是日本专用的移动通讯系统

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i-appli

也称为“java for i-mode",i-appli 是NTT DoCoMo 专有的J2ME－cldc应用程序，

也就是NTT DoCoMo版的MIDlet。

（注：日本电信的DoCoMo推出的I-mode手机，取得了巨大的成功。如果有时间的
话，我准备专门撰文介绍i-mode和i-appli编程。） 

802.11b协议

802.11b协议是由IEEE（电气电子工程师学会）于1999年9月批准的，该协议的无线网络工作在2.4GHz频率下，最大传输速率可以达到11Mbps，可以实现在1Mbps、2Mbps、5.5Mbps以及11Mbps之间的自动切换；采用DSSS（直接序列展频技术），理论上在室内的最大传输距离可以达到100米，室外可以达到300米。目前，也称802.11b为Wi-Fi。
目前，802.11b协议凭借其价格低廉、高开放性的特点被广泛应用于无线局域网领域，是目前使用最多的无线局域网协议之一。在无线局域网中，802.11b协议主要支持Ad Hoc（点对点）和Infrastructure（基本结构）两种工作模式，前者可以在无线网卡之间实现无线连接，后者可以借助于无线AP，让所有的无线网卡与之无线连接。

802.11a协议

802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mb/s，传输层可达25Mbps，传输距离在10米～100米之间。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。但是因为价格比较昂贵，且相下不兼容，所以目前市场上并不普及。

802.11g协议

802.11g协议于2003年6月正式推出，它是在802.11b协议的基础上改进的协议，支持2.4GHz工作频率以及DSSS技术，并结合了802.11a协议高速的特点以及OFDM技术。这样802.11g协议即可以实现11Mbps传输速率，保持对802.11b的兼容，又可以实现54Mbps高传输速率。随着人们对无线局域网数据传输的要求，802.11g协议也已经慢慢普及到无线局域网中，和802.11b协议的产品一起占据了无线局域网市场的大部分。而且，部分加强型的802.11g产品已经步入无线百兆时代

WEP协议

全称Wired Equivalent Protocol（有线等效协议），是为了保证802.11b协议数据传输的安全性而推出的安全协议，该协议可以通过对传输的数据进行加密，这样可以保证无线局域网中数据传输的安全性。目前，在市场上一般的无线网络产品支持64/128甚至256位WEP加密，未来还会慢慢普及WEP的改进版本——WEP2。
在无线局域网中，要使用WEP协议，如果使用了无线AP首先要启用WEP功能，并记下密钥，然后在每个无线客户端启用WEP，并输入该密钥，这样就可以保证安全连接。

802.11n

术语解释：Wi－Fi联盟在802.11a/b/g后面的一个无线传输标准协议

　　在当今各种无线局域网技术交织的战国时代，WLAN、蓝牙、HomeRF、UWB等竞相绽放，但IEEE802.11系列的WLAN是应用最广泛的。自从1997年IEEE802.11标准实施以来，先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿
，但是WLAN依然面带宽不足、漫游不方便、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等。就像当今VoIP应用中一个全新的领域VoWLAN那样，虽被业内人士看作是WLAN最有希望的杀手级应用，却因为这四个“不”，很难进一步发展。

　　为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，802.11n应运而生。

  600Mbps的美妙前景

　　在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps，提供到300Mbps甚至高达600Mbps。得益于将MIMO（多入多出）与OFDM（正交频分复用）技术相结合而应用的MIMO OFDM技术，提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。

　　在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里，使WLAN移动性极大提高。

　　在兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这使得WLAN的兼容性得到极大改善。这意味着WLAN将不但能实现802.11n向前后兼容，而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合，比如3G。

两个阵营在争标准

　　让人遗憾的是，802.11n现在处于一种“标准滞后、产品早产”的尴尬境地。802.11n标准还没有得到IEEE的正式批准，但采用 MIMO OFDM技术的厂商已经很多，包括D－Link，Airgo、Bermai、Broadcom以及杰尔系统、Atheros、思科、Intel等等，产品包括无线网卡、无线路由器等，而且已经大量在PC、笔记本电脑中应用。

　　主导802.11n标准的技术阵营有两个，即WWiSE（World Wide Spectrum Efficiency）联盟和TGn Sync联盟。这两个阵营都希望在下一代无线局域网标准之争中处于优先地位，不过两大阵营的技术构架已经越来越相似，例如都是采用MIMO OFDM技术，而且在8月2日有消息称，他们已经决定不计前嫌，共同向美国电气电子工程师学会（IEEE）递交了802.11n的无线技术版本。

    在2007年上半年已经确定802.11n的2.0草案，可以完全支持日后的正式标准。并且IEEE预计在2008年上半年可以通过正式标准。

MIMO技术：

    所谓的MIMO，就字面上看到的意思，是Multiple Input Multiple Output的缩写，大部分您所看到的说法，都是指无线网络讯号通过多重天线进行同步收发，所以可以增加资料传输率。然而比较正确的解释，应该是说，网络资料通过多重切割之后，经过多重天线进行同步传送，由于无线讯号在传送的过程当中，为了避免发生干扰起见，会走不同的反射或穿透路径，因此到达接收端的时间会不一致。为了避免资料不一致而无法重新组合，因此接收端会同时具备多重天线接收，然后利用DSP重新计算的方式，根据时间差的因素，将分开的资料重新作组合，然后传送出正确且快速的资料流。

　　由于传送的资料经过分割传送，不仅单一资料流量降低，可拉高传送距离，又增加天线接收范围，因此MIMO技术不仅可以增加既有无线网络频谱的资料传输速度，而且又不用额外占用频谱范围，更重要的是，还能增加讯号接收距离。所以不少强调资料传输速度与传输距离的无线网络设备，纷纷开始抛开对既有Wi-Fi联盟的兼容性要求，而采用MIMO的技术，推出高传输率的无线网络产品。

    MIMO技术可以简单的认为多进多出（MIMO：Multiple Input Multiple Output）技术，是在上个世纪末美国的贝尔实验室提出的多天线通信系统，在发射端和接收端均采用多天线（或阵列天线）和多通道。因此我们今天看到的MIMO产品多数都不只一根天线。（如上图）。MIMO无线通信技术的概念是在任何一个无线通信系统，只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列，就构成了一个无线MIMO系统。MIMO无线通信技术采用空时处理技术进行信号处理，在多径环境下，无线MIMO系统可以极大地提高频谱利用率，增加系统的数据传输速率。MIMO技术非常适用于室内环境下的无线局域网系统使用。采用MIMO技术的无线局域网系统在室内环境下的频谱效率可以达到20～40bps/Hz;而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1～5bps/Hz，在点到点的固定微波系统中也只有10～12bps/Hz。
“MIMO”一词泛指任何在传送器部分具有多重输入，与在接收器部分具多重输出的系统。虽然MIMO系统可能包含有线连结的装置，但整个系统通常是无线系统，例如多重天线系统、3G行动电话系统(无线系统)中所使用的Code Division Multiple Access(CDMA)系统，甚至是使用多条电话线多方通话(crosstalk)的DSL系统(有线系统)。MIMO并不是单一概念，而是由多种无线射频技术所组成，因此我们必须充份了解MIMO的运作和效能。当应用于WLAN时，有些MIMO技术能与现时的WLAN标准（如802.11a、802.11b与802.11g）相兼容，因而能扩充其传输范围；相反，有些MIMO技术则只能用于与一般WLAN标准不相容的MIMO装置。

MIMO特色

　　通过多只天线同时进行收发，增加无线网络基地台的涵盖范围。

　　利用多重路径的设计方式，减少基地台数量，

　　不仅可以增加资料传输率，也能够增加无线网络客户端服务数量。