浅析移动通信网络数据传输

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一、引言

随着无线移动网络的广泛部署，互联网越来越触手可及，用户也日益重视网络服务体验的质量。另一方面，随着信息技术的迅猛发展，Internet的规模和复杂性与日俱增，新兴Internet服务层出不穷，这些应用都要求网络环境不但高速而且稳定，比如实时语音通话、要求端到端的时延在几分之一秒内的视频应用。因此，无论是网络用户还是服务供应商都希望能够得知当前使用或提供的网络的性能状况。而且对于各大移动通信企业，想要获得更大的市场份额、提高自身的核心竞争力，至关重要的一步就是了解实际用户感知的移动网络的性能并有计划的加强网络性能优化的研究。

二、移动通信网络简介

移动网络从1983年的1G模拟蜂窝网络开始，在1991年过渡到2G数字网络，2001年过渡到3G高速IP数据网络，2009年过渡到4G全IP数据网络；从开始仅有语音业务发展到现在以数据业务为主流[1]。移动终端从1983年诞生的第一台移动电话DynaTAC8000X发展到现在各种形式的智能移动终端，如智能手机、平板电脑、可穿戴设备。GSA（TheGlobalmobileSuppliersAssociation）的研究报告显示，2014年在111个国家中，LTE业务已被318家运营商推出；截至2014年3月底的数据显示，全世界的LTE用户数达到了2.454亿[2]。移动通信沿着网络业务的数据化、分组化、网络技术的宽带化和智能化的轨道快速发展，从第一代话音通信服务，到第二代话音和低速数据通信服务，到第三代信息通信服务，发展到第四代全IP数据服务，无线移动网络的速率越来越高、频带越来越宽。

三、移动通信数据传输协议

1、GPRS。通用分组无线服务技术GRPS英文全称为GeneralPacketRadioService，通过GSM网络中未被使用的TDMA信道，提供中速的数据传递，以封包（Packet）的形式来传输数据。GPRS的传输速率为115kbps，最高传输速率可达171.2kbps，处于第二代和第三代移动通讯技术之间，也被称为2.5G。在只能提供电路交换的GSM网络中，分组交换的传输模式最先由GPRS技术引入，其实现只需要对相应的功能实体进行增加并部分改造现有的基站系统。分组交换模式中，只有在数据发送和接收期间才会占用信道资源，所以同一个无线信道可以被多个用户高效地共享，从而使信道利用率得到了大幅度的提高。

2、CDMA20001xRTT。CDMA2000英文全称为CodeDivisionMultipleAccess2000，是一个3G移动通讯标准，是国际电信联盟ITU（InternationalTelecommunicationUnion）的IMT-2000标准认可的无线电接口，也是属于2G技术的CDMAOne标准的延伸。值得注意的是它与WCDMA不兼容。其基本原理是利用一个或多个载波组成一个统一的物理信道，将使用一个载波构成一个物理信道的方式叫做1X;将使用三个载波构成一个物理信道的方式叫做3X。在基带处理中，待发送的信息被平均分配到多个独立载波中，分别进行发射，从而使系统的最大传输速率得到了提高。CDMA20001XRTT作为CDMA2000的一个基础层，在理论上支持的最高数据传输速率可达144kbps。由于CDMA20001XRTT只有其他3G技术几分之一的速率，所以虽然官方给予其3G技术的资格，但是通常认为其属于2.5G技术[3]。

3、EDGE。增强型数据速率GSM演进技术EDGE英文全称为EnhancedDataRateforGSMEvolution，是一种从GSM到3G的过渡技术，也被称为2.5G。在GSM系统中EDGE应用了8PSK调制技术和最先进的多时隙操作[5]。GSM网络本来采用的是GMSK调制技术。因其符号携带信息空间能够被8PSK调制技术从1扩展到3，所以每个符号可携带的信息比原来大了2倍。GPRS高速移动数据标准和信道编码效率被EDGE技术有效的提高了。EDGE最高速率达到了384kbit/s，从而使网络投资得到了一定程度的节约。

随着3G技术的成熟和4G时代的开始,无线移动互联网和智能手机成为了人们生活不可或缺的一部分。从十年前仅仅用手机来打电话、发短信,到现在进行着各式各样的应用:看视频、语音聊天、玩游戏、查邮件等,智能手机成为了互联网最普及的终端,向外界提供多平台服务。优质的网络首先要保证网络的连通性，在此基础上提高网速、加大带宽，从而提升移动网络的用户体验。

作者:吴旭萍 陈韬 单位:广东南方电信规划咨询设计院有限公司

参考文献

[1]张树明,张静.如何减少3G网络的引入对现有2G网络运营的影响[J].电信工程技术与标准化,2005,11:22-24.

[2]钟雄辉,王明宇.浅析移动互联网的发展趋势与未来[J].中国商贸,2014,13:204-205.

[3]胡杭杰.浅谈移动互联网的发展趋势[J].无线互联科技,2013,01:28.

[4]ISMAWorkshops.InternetStatisticandMetricsAnalysis[DB/OL].www.caida.org/workshops/isma/,2007.

[5]PaxsonV.MeasurementandAnalysisofEnd-to-EndInternetDynamics[D].Berkeley:UnivofCalifornia,Berkeley,1997.

[6]秦惠军.基于IP时间戳选项的网络测量程序的设计与实现[D].北京邮电大学,2007.