《宽带无线接入技术基础》2010-11第一学期作业.doc

南京邮电大学20102011学年第一学期宽带无线接入技术基础作业 学号 B10110630 姓名 姚佳和 1 宽带无线接入技术按通信距离分可以分为哪几类，并分别列举每一类都有哪些标准？10m-WPAN:IEEE 802.15 ,Bluetooth ; 100m-WLAN:IEEE802.11a/b/g/n,ETST HiperLAN; 48+kmWMAN:IEEE 802.16,ETSI HiperMAN; Wireless WAN;3G/ IEEE 802.20。2 请列出ISM频段的特点以及三个子频段的划分。ISM频段主要是开放给工业，科学、医学，三个主要机构使用，2.42.4835GHz。 该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来，属于Free License，并没有所谓使用授权的限制。世界各国均保留了一些无线频段，以用于工业，科学研究，和微波医疗方面的应用。应用这些频段无需许可证，只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它频段造成干扰即可。美国三个子频段为902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz und 5725-5850 MHz。3 请列举无线宽带接入领域IEEE 802.11，IEEE 802.15，IEEE 802.16系列工作组分别与哪些技术联盟相对应？ IEEE 802.11：Wi-Fi联盟无线以太网协会WECA； IEEE 802.15.1：蓝牙；IEEE 802.15.3a：UWB标准；IEEE 802.15.3b：WPAN维护；IEEE 802.15.4：Mesh Network。4 蓝牙技术的主要应用对象有哪些？Headset Mobile, phones ,Webpad IRMA chipset, computer Development ,Kit Embedded, Module “Barney”, Bluetooth software stack,手表。5 请描述ZigBee技术的主要特点。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入到各种设备中，同时支持地理定位功能。省电，可靠，成本低，时延短，节点通信设置易于配置，网络容量大，安全，全球通用性好，开放性完好。6 IEEE 802.11g与IEEE 802.11a和IEEE 802.11b相比，有哪些优点？传输速度快，覆盖范围广，兼容性好。7 请描述第三代移动通信技术的特点，目前有哪几种主流的标准？第三代移动通信技术相对第一代模拟制式通信技术(1G)和第二代GSM等数字通信技术(2G)，第三代通信技术是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种服务。能够支持不同的数据传输速度，在室内、步行和行车的环境中能够分别支持至少2Mb/s、384kb/s以及144kb/s的传输速度。主流无线接口标准有三个：W-CDMA（欧洲、日本）、CDMA2000（美国、韩国）和TDS-CDMA（中国）。8 请描述无线城域网WiMax技术的主要特点。WiMAX支持非视距传播条件下的无线宽带接入，它致力于为无线网络提供低时延、高质量的语音和数据服务。IEEE 802.16d所推荐使用的频段是211 GHz，它综合考虑了世界无线电频谱占用情况和移动及非视距传播需求，802.16e为了支持移动性推荐其频率范围为6GHz以下。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，即正交频分复用技术是一种无线环境下的高速传输技术，适合在多径衰落和多普勒频移的无线信道中传输高速数据，它将是以后4G 中的核心技术之一。OFDM通过将频率选择性多径衰落信道在频域内转换为平坦信道，减小了多径衰落的影响。IEEE 802.16标准可以在同一信道中支持视频、音频数据流，同时支持突发性的高速率数据需求。MAC算法分配给单个终端用户的资源可以从一个时隙到整个帧，这样在任何时间都可以根据需求向某一个特定的用户终端提供动态范围非常大的吞吐量。在不对称的上下行容量、良好的资源划分方式和灵活的资源分配机制下，移动WiMAX可以提供有QoS保障的数据服务和应用。移动WiMAX技术支持睡眠和空闲两种省电模式：睡眠模式在移动台与基站失去联系的情况下启用，在睡眠模式下移动台的功率和对基站空中接口资源地使用都将最小化;空闲模式是指在移动台穿越被多个基站重叠覆盖的区域时周期性的接收广播信道的消息而不在某个基站进行注册，这样对于移动台可以避免进行频繁越区切换而对于基站可以减少空中接口资源和越区切换通信量。安全性高：码字管理协议版本2，用户和设备鉴权，通信量加密编码，消息控制协议，快速切换支持。在OFDMA系统中，子信道在循环前缀窗中保持了正交性，可以有效降低码间干扰，因此多径信号的数量不会影响系统的性能。在CDMA系统中，通常使用RAKE接收机来抗多径衰落。除了多径衰落以外，频点偏移、多普勒效应等都会使CDMA系统受到小区内其它用户的干扰甚至是自干扰。这些干扰可以通过时域均衡器加以减弱，但CDMA系统不可能像OFDMA系统那样完全消除这些干扰。因此，在无线通信系统多径干扰十分普遍的情况下，OFDMA系统比CDMA系统具有更好的健壮性和更低的复杂性。注意事项：1） 请同学们按时完成作业，查阅相关课件、网页、书籍可找到作业答案；答案要求简明扼要，不要长篇大论，原则上不超过两页，中英文表达均可；2） 作业手