無線分組通信（packet radio communications），是利用無線信道以分組方式傳送數據或話音信息的通信，又稱分組無線通信。
基本介紹
- 中文名：無線分組通信
- 外文名：packet radio communications
- 套用學科：計算機、通信
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簡介
無線分組通信是利用無線信道以分組方式傳送數據或話音信息的通信，又稱分組無線通信。在分組無線通信中，數據或話音被分成由若干比特組成的分組。分組的長度取決於業務類型，一般為100～1000bit，每個分組由分組頭，信息欄位和（或）用於差錯控制的校驗欄位組成；分組頭中含識別位與系統控制位，實現分組無線通信的網路稱為分組無線網。它是一種沒有集中交換節點，將交換功能分散設定的分散式網路。分組無線通信的構成如圖1所示。
圖1 分組無線通信方式
通信中可有非爭用型（如時分多址TDMA）及爭用型二種公用信道的方式。爭用型即採用隨機接入方式來爭用信道。最初採用ALOHA協定，即不考慮信道的忙閒，需要時即傳送分組1若發生有其它用戶爭用此信道，則再重發；後來改進為分時隙ALOHA協定，預約ALOHA協定等>並發展為載波監聽多址接入（CSMA）協定，即在傳送前先監聽（檢測信道忙閒狀態），以此來減少分組碰撞機率。分組無線網可採用固定路由、泛搜尋、向終點泛搜尋等路由算法i採用動態路由選擇算法，可以保證可靠、有效的通信。
分組無線通信易於建網、擴網、可移動、抗毀性強。可用於數據通信、話音通信及信息的收集和分配，故受到各方面（尤其是軍事方面）重視，並已投入實際使用。
分組無線網
分組無線網是一種採用公共無線信道的地域通信網，通常用戶可隨機接入公用信道，其構成原理如圖所示。系統由分組無線電台（PRU）與相連線的計算機或終端組成。PRU由無線收發信機及控制電路兩部分組成，後者完成選擇發射頻率、數據速率、路由選擇、流量控制等功能。分組無線網中有三類設備：①無線終端。②轉發器。具有中繼功能，完成對所傳輸的分組的存儲轉發和路由選擇功能。③工作站。完成對整個系統的管理和控制。若網中有中繼轉發功能，則稱為多跳網，否則稱為單跳網。無工作站時，則採用分散式算法完成網路的管理功能。
分組無線網基本可分為集中式和分散式兩類。集中式網中，有一個中心接收/傳送機,並接有一中心資源設備，做為中心結點，外圍結點與中心結點直接通信，外圍結點之間只能通過中心結點間接通信；分散式網中，各結點之間能夠直接交換信息而不需通過中心結點，各結點共用同一信道。一般地，分組無線網中每個結點包含一個通信機及終端節點控制器。終端節點控制器簡稱通信控制器，它是組成分組無線網的關鍵技術，需完成OSI模型的前三層功能，即物理層、鏈路層和網路層。作為組成分組無線網的關鍵部件，通信控制器必須：
(1)接收計算機發來的各種數據信息，經Modem 以一定的方式和速率調製在載波信道上，送給通信機，並控制通信機完成傳送。
(2)接收無線信道送來的調製信號，經Modem解調後，還原成數字信息，處理後，將有用信息傳送給計算機。
(3)處理從計算機發來的命令信息，完成相應的功能及設定，如路由選擇、網路重組等。由此可見，分組無線網各項功能的實現，完全依靠通信控制器的開發。
發展
自從ALOHA系統七十年代初成功運行後，分組無線網技術得到廣泛探人的研究、改進和發展。分組無線網是利用無線信道傳遞信息的分組交換數據網。它是將分組交換概念推廣套用到無線環境的結果。
分組無線網的協定必須解決兩個難題。一個是在多跳網中，由於節點的通信距離有限， 一個分組可能需經過多十節點的轉發才能到達目的節點。在無線信道的廣播特性環境下， 有效地共享信道就變得十分困難。另一個是對節點移動的適應性。由節點移動產生網路連線性動態變化，從而要求協定具有快速的動態適應能力。
對於有大量突發業務的移動用戶的網路，分組無線網提供了一個有效利用倍道的方法。由於分組無線網組網迅速且方便、機動性強、抗毀性好，因而適合於移動用戶的通信。此外，分組無線網的覆蓋面積和連線性很容易增大，這對移動環境下的通信是非常重要的。
近年來，國內外對分組無線網的吞吐量和遲廷等性能進行了大量的研究。對多址方式性能的研究已從簡單的單跳即全連通網路發展到研究較複雜的多跳網路。分組無線網典型的多址方式是隨機多址方式，它包括ALOHA、CSMA和BTMA等。
