宽带无线接入技术概述

1、1、宽带无线接入(BWA)技术概述，什么是宽带无线接入技术的概念，宽带无线接入技术的特点和分类，宽带接入，桥接角色-城域网/核心网和本地家庭/企业网-最后一英里或第一英里-最后一跳或第一跳关键因素-部署成本/时间，服务范围，性能-带宽和用户可扩展性-应用和带宽的相互追赶-为了鼓励广泛的应用，真正的宽带应用应该能够为成千上万的用户提供服务，并且能够提供比用户翻书或切换频道更快的下载速度。宽带接入，各种可能的选择-电缆：光缆，电力线，数字用户线，同轴线-电力线，数字用户线，同轴线接入的好处是可以的消除安装开销-无线：802.11，802.16，802.20，802.22，卫星，自由空间光通信-好处

2、：快速，灵活，按需提供，宽带接入，光纤技术和无线技术是两种互补的技术-光纤接入可以为用户提供大带宽，而长距离意味着为更多的应用提供服务-。带宽分配具有相当大的可扩展性，其基本的广播传输特别适合于移动用户卫星接入对郊区和农村地区或偏远地区有吸引力，终端用户连接到主干网，在局域网建设方面有大量投资有时成本可能超过计算机硬件和软件的成本当家庭用户连接到服务提供商如互联网或电视时，也有同样的问题在现有基础设施上使用新技术，即IEEE802标准， 无线宽带接入、电信网：公共电信网和用户驻地网、接入网：核心网和用户终端、电话业务：本地交换网和用户、传输设备、业务、交叉连接和网络终端设备之间的连接。接入网由

3、业务联系接口(SNI)和用户网络接口(UNI)之间的一系列传输实体(如线路设备和传输设备)组成。 为传输电信业务提供所需传输承载能力的实际系统可以由Q3接口配置和管理。无线接入，下一次无线革命，在移动电话(1990)和无线网络(2000)-1980，1970和1960？它被许多电信和有线电视运营商认为是一种颠覆性的技术许多电话由于无线而失去了它们的位置(就像由于VOIP而失去了它们的服务)，并且无线通信的广播特性提供了无处不在的和即时的接入技术，这不同于有线接入，并且大部分投资发生在用户接入网络时避免了接入网络基础设施不能被充分利用的问题。无线接入功能，速度快，成本低：与直接安装电缆或专线相比

4、，这种技术允许长途电信运营商跳过区域服务提供商，向用户提供服务，可以降低用户费用，允许固网服务提供商扩展其宽带网络，在实现端到端宽带网络的过程中发挥着非常重要的作用。当有线连接不切实际时，无线接入是一个合理的选择河流、山丘、私人土地、高速公路等等。降低网络配置的复杂性，消除与移动、增加和更改相关的费用-避免与布线相关的人工、材料和设备成本-促进重新配置并增加用户-促进未来扩展、无线接入网络分类、有线接入：XDSL、PON(EPON，GPON)、FTTx -使用现有通信资源-宽带宽-成熟技术-缺乏灵活性，不支持移动无线接入：在交换节点和用户终端之间-全球移动通信系统、全球移动通信系统、3G；无线

5、局域网，HIPERLAN2 -灵活的网络部署，低成本和高灵活性-移动互联网接入，接入网络分类，无线接入：固定接入：蜂窝网络-3.5千兆赫无线接入-直接广播卫星系统(DBS) -本地多点分布服务(LMDS)-IEEE 802.16d宽带无线接入移动接入：- IEEE802.11无线局域网无线局域网- IEEE802.15无线个人区域网WPAN - IEEE802.16e无线城域网无线广域网802.20无线广域网是国际电联为固定无线接入推荐的频带-多信道和多点分布服务(MMDS) -点到多点拓扑结构(PMP) -中心站、终端站和网络管理系统，3.5千兆赫无线接入系统，信息产业部无线电管理局，200

6、0年4月分布：3.40 - 3.50-3.53千兆赫-固定无线接入，10公里，准视线传输-中低速率，成熟技术和低成本，每个用户支持多业务接入，中小型IP电话、直接广播卫星系统、直接广播卫星(DBS)系统使用Ku波段地球同步卫星(12千兆赫/14千兆赫)-卫星广播服务(BSS)，它不同于卫星节目传输、点对点(多点)、固定卫星服务(视频、图片、文本和声音)-它直接提供给用户接收(个人或集体)-全球覆盖和固定广播能力，并用于提供各种广播服务。，直接广播卫星系统，本地多点分配服务，LMDS工作在毫米波频段(28 GHz-31 GHz)-固定无线通信，点对多点-视频图像，数据，语音-直接提供给用户接收(

7、个人或集体)-低成本，高灵活性，易于联网，带宽高达1.3GHz -小覆盖范围(2-)工作频段集中在24GHz，26GHz，28 GhZ，31 GhZ，38GHz，80%在27.5GHz-29.5GHz多频段安装快捷、简单、灵活，无需布线，降低了成本。网络拓扑有多种，IEEE802.11系列标准，IEEE802.11第一无线局域网标准，用于解决办公局域网和校园网中用户和用户终端之间的无线接入。服务主要限于数据访问，速度高达2M位/秒，IEEE802.11a不能满足速度和距离的需求，IEEE802.11b采用正交频分复用调制技术工作在2.4千兆赫，IEEE802.11g采用CCK调制技术工作在2.

8、4千兆赫，传输速率为11或22兆位/秒。IEEE802.11i和IEEE802.11xIEEE802系列局域网的整体安全架构，包括认证和密钥管理IEEE802.11n高速无线局域网，可支持54兆比特/秒的传输速率，并将WALN速率从54兆比特/秒提高到108兆比特/秒以上，最高可达320兆比特/秒，双频工作模式(2.4千兆赫和5.8千兆赫)，采用多输入多输出和正交频分复用技术，传输距离可达数公里，无线局域网的特点，安装方便高移动性在无线局域网信号覆盖范围内，用户可以自由移动，不受地理限制，接入点的支持距离约为300米。 办公室环境是10-100米。可扩展性具有多种拓扑和配置模式，可以方便地扩展

9、用户的可靠性。使用类似以太网的连接协议和数据报确认，提供可靠的数据传输和网络带宽、无线个人区域网和基于计算机通信的专用网络，用于解决同一地点终端之间的连接特性。拓扑结构可以适应网络节点的移动性，并且可以独立工作。它还可以连接到互联网或蜂窝无线网络。标准ieee802.15.12.4ghz、10m、1mbit、1600跳/s和gfskiee802.15.2定义了两种机制，它们与IEEE802.15.3高速无线局域网的物理层和媒体访问控制层相关。DQPSK QPSK，16/32/64QAM，11/22/33/44/55兆位/秒，信标，解决高速数字产品之间的互连。IEEE802.15.3a扩展了IE

10、EE802.15.3频带、物理层和3.1-10.6千兆赫的IEEE 802.15.4低速WPAN的媒体访问控制层、DSSS技术、250千位/秒(2.4千兆赫)、20千位/秒(868-915兆赫)、无线个人区域网-蓝牙2.4千兆赫，距离范围一般为10米，但可以达到100米(增加功率)，1600跳/秒，1兆位/秒，支持点对点和点对多点连接，每个构成微微网的蓝电压设备都有一个48位地址的时分多址结构和时分多址方式，移动无线宽带接入，移动宽带接入，2002年3月成立了802.202002研究组，2003年成立了MWBA执委会研究组(ECSG)ECSG于2002年7月批准了MWBA的五项标准。2003年

11、1月，妇女、儿童和青少年事务部举行了第一次会议。MWBA网络的基本特征是完全透明的，支持实时和非实时应用。它可以始终保持网络连接，支持不同技术(如MBWA到无线局域网)之间的切换和漫游，支持小区和扇区之间的无缝切换，支持不同的媒体访问控制状态，快速改变和快速分配上行和下行所需的资源以支持基于策略的服务质量，同时支持IPv4和IPv6以自动管理用户数据速率。根据无线环境的具体情况，自动选择具有最佳用户数据速率的空中接口来提供信令消息，以支持用户和网络之间的相互认证，并允许与现有的蜂窝移动通信系统合作，从而降低网络部署成本；空中接口的网络实体接口都是开放的。MWBA网络服务类型、MWBA网络结构和

12、协议模型采用与IEEE802系列系统相同的参考模型。系统模型：基于蜂窝系统，采用混合蜂窝结构(微蜂窝和宏蜂窝)来适应不同的地理环境。点对多点MBWA模型包括两个平面，数据控制平面和管理平面纯IP网络结构。WiMAX技术是BWM技术中最流行的技术标准，基于IEEE802.16系列，适用于固定、便携式和移动环境中的宽带服务。IEEE802.22技术、802.16a/d/e和20用于在半径为1-5公里的无线城域网环境中建立基础设施。802.22技术的目标是在一个地理范围内提供区域无线接入速率，接入半径为100公里，可达到ADSL或有线调制解调器级别。它主要为生活在农村地区的人们提供宽带接入服务。20

13、04年11月，IEEE开始802.22标准化工作，使用电视广播频段，即超高频/甚高频、47-910兆赫、IEEE802.22网络结构、一个基站和多个用户驻地设备(CPE)；基站必须是点到多点的，并且通过使用全向天线和成形扇区或自适应天线阵列将下行链路信号发送到用户设备；为了实现共存，必须包括相应的物理层和媒体访问控制层控制机制，允许基站根据授权用户的频谱感知动态改变网络的功率或频率，以避免干扰；为了解决由排列或重叠覆盖引起的问题并实现更好的频谱共享，系统还必须包括基站之间的协调机制。物理层，主要基于802.16的固定宽带接入标准。主要区别在于使用的频带和支持的信道数量。802.22的工作频带为

14、电视广播频带，即超高频/甚高频，47-910兆赫信道带宽33606，7，8兆赫支持时分双工和频分双工。数据速率：6兆赫带宽23兆位/秒(2-3)* 6兆赫带宽71兆位/秒(绑定)调制模式：正交频分复用用户容量3360100/小区或采用一些信道技术，如1-8兆位/秒，可与无线话筒共享一个频带，以避免干扰和串扰。物理层，传输模式：适用于正交频分复用，有1024或2048个子信道，具有较好的抗干扰性和外部影响。调制模式：BPSK到64QAM可以动态适应信道变化。编码：卷积码(强制)，LDPC和涡轮编码(可选)先进的传输控制机制3360支持STBC，原子吸收，多输入多输出和SDMA。第二层和第三层有相

15、同的特点，比如支持区分服务和全正交频分复用帧结构。连接建立和成帧：通过在每个正交频分复用帧头发送前导码来识别基站802.22；一旦用户定位了IEEE802.22基站，用户通过在每个帧的开始添加基于竞争连接配置的消息来完成认证和连接配置。数据传输：中的数据通过类似于802.16的正交频分复用帧发送，并且基站控制所有下行链路数据的发送。上行时隙必须从基站请求。不同之处在于，应该考虑重叠检测和通道绑定。一旦使用了绑定，超帧头应该用来向用户显示他们应该使用哪个信道来发送数据。IEEE802.22MAC层，感应和检测：A。采用带内传感和带外传感。带外测量对应于所有其他未受影响的信道，而带内测量涉及基站用

16、来与用户设备通信的信道。在带内测量中，基站必须停止信道中的所有数据传输，但不能停止带外测量。B、需要通过基站的动态控制，在低信噪比下以非相干的方式感知信号，从而确定主用户的存在。C、使用智能合成算法将感知任务分配给每个用户设备，一旦获得足够的感知数据，基站将它们合成得到整个小区的频谱占用图，并采取适当的步骤改变相关用户设备的工作参数，如工作频率和功率电平。解决潜在的干扰问题。集成频谱管理功能，如切换信道、暂停/重启信道传输、终止/重启信道操作等。以确保对主要用户服务的保护并实现有效共存。服务质量支持：类似于标准流分类3360，支持UGS、RTPS、NRTP、端到端：和RSVP安全：类似于标准，支持认证、授权、信息完整性和数据加密等。IEEE无线网络标准的分类和覆盖范围，三种宽带无线接入标准的特点比较，RoF接入系统，RoF:RadiooverFiber(简称RoF)，利用光纤的巨大带宽，基于ROF技