寬帶無線綜合接入平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、2寬帶無線綜合接入平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)當(dāng)前主流的BWA系統(tǒng)物理層普遍采用OFDM／OFDMA等調(diào)制多址技術(shù)，使得從交換節(jié)點(diǎn)到用戶終端的空中接口鏈路無線頻譜的利用率較之GSM，CDMA和PHS等無線接入系統(tǒng)有了顯著的提高；同時(shí)，由于BWA技術(shù)普遍用于2GHz以上的頻段，其可用信道帶寬比較寬(大于10MHz，最大可以達(dá)到GHz數(shù)量級(jí))，這兩方面的因素就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際承載業(yè)務(wù)帶寬大，能夠滿足高吞吐量寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。4、靈活的鏈路自適應(yīng)技術(shù)通常，BWA系統(tǒng)能夠支持從BPSK、QPSK到QAM等多種調(diào)制類型，并且系統(tǒng)能

2、夠根據(jù)鏈路狀況動(dòng)態(tài)、靈活地調(diào)整上、下行鏈路中的調(diào)制類型，并與ODM／OFDMA相結(jié)合，最大限度地提高系統(tǒng)的頻譜利用率。5、MAC層具備調(diào)度機(jī)制空中接口的MAC層能夠通過不同典型業(yè)務(wù)的帶寬請(qǐng)求進(jìn)行調(diào)度，使BWA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)端到端的QoS成為可能，也有效保證了BWA系統(tǒng)對(duì)多業(yè)務(wù)的支持能力。6、動(dòng)態(tài)帶寬分配能力BWA系統(tǒng)能夠支持同一扇區(qū)內(nèi)不同終端之間的動(dòng)態(tài)帶寬分配和同一終端中不同接口之間的動(dòng)態(tài)帶寬分配，一方面提高了系統(tǒng)的頻率使用效率，改善了頻譜效率；另一方面也配合了MAC層的調(diào)度機(jī)制，從而更好地支持多業(yè)務(wù)并發(fā)機(jī)制。

3、7、安全性通過數(shù)據(jù)包加密封裝和密鑰管理等手段實(shí)現(xiàn)空中接口數(shù)據(jù)的加密傳輸；通過網(wǎng)絡(luò)管理上的防火墻、地址／協(xié)議過濾和MAC地址鎖定等一系列策略，可以最大限度保證系統(tǒng)不同級(jí)別的安全性要求。8、承載業(yè)務(wù)正從話音及數(shù)據(jù)兼顧的業(yè)務(wù)向面向純數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)的BWA技術(shù)作為有線接入的替代和補(bǔ)充，可以同時(shí)承載TDM和D兩類業(yè)務(wù)，隨著網(wǎng)絡(luò)融合和演進(jìn)，BWA技術(shù)正在向以P承載為主，將話音作為Ⅲ的一種業(yè)務(wù)的方向轉(zhuǎn)化，空中接口從開銷、調(diào)度到糾錯(cuò)等環(huán)節(jié)，都具備了典型的P特征。9、應(yīng)用模式正在從固定向移動(dòng)方向轉(zhuǎn)化從傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波通

4、信系統(tǒng)，發(fā)展到點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的分配式通信系統(tǒng)；從固定接入向游牧接入、便攜移動(dòng)和移動(dòng)加廣域漫游的方向演進(jìn)，BWA技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在發(fā)生日新月異的變化。1．1．3寬帶無線接入技術(shù)的分類BWA技術(shù)涉及的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，因此，也有很多種分類方法，主要的類別劃分如下所趔2】：1、按照不同的覆蓋區(qū)域劃分第一章緒論(1)個(gè)域網(wǎng)覆蓋范圍從幾厘米到幾米，代表。(2)局域網(wǎng)覆蓋范圍從幾米到上百米，帶寬，WLAN是其代名詞。(3)城域網(wǎng)為不同設(shè)備間提供雙向短程通信，以藍(lán)牙技術(shù)為可以為一定范圍內(nèi)的用戶提供共享的、無線接入覆蓋范圍為幾千米

5、數(shù)量級(jí)(3～5千米是典型值，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路的覆蓋可以高達(dá)幾十千米)，可以提供支持QoS能力和一定范圍移動(dòng)性的共享接入能力，MMDS、LMDS和WiMAX等技術(shù)都屬于城域網(wǎng)范疇。(4)廣域網(wǎng)覆蓋范圍更廣，最主要的是可以支持全球范圍內(nèi)廣泛的移動(dòng)性，屬于B3G和4G的范疇，IEEE802．20中的iBurst和FlashOFDM等技術(shù)是該類技術(shù)的前身。2、針對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商級(jí)的應(yīng)用需求進(jìn)行劃分(1)無線局域網(wǎng)(Wu蝌)技術(shù)以IEEE802．11a／b／g和ETSIHIPERLAN／2標(biāo)準(zhǔn)為代表，覆蓋范圍通常在幾十米到1

6、50米之間，其目標(biāo)是對(duì)有線局域網(wǎng)進(jìn)行無線擴(kuò)展，通過無線通信的方式，實(shí)現(xiàn)有線局域網(wǎng)的功能，并以比有線網(wǎng)絡(luò)更加方便、靈活的方式，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安裝和維護(hù)。(2)固定無線接入(FBWA)技術(shù)以早期多路多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)和本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(UMDS)為代表，目前正在向IEEE802．16系列(不包括IEEE802．16e．2005)技術(shù)演進(jìn)；其覆蓋范圍從幾千米到幾十千米不等，其目標(biāo)是提供與有線接入質(zhì)量相當(dāng)?shù)母咚俾薀o線接入服務(wù)，并最終為用戶提供端到端的連接。(3)移動(dòng)無線接入(MBWA)技術(shù)以IEEE802．16e

7、一2005和IEEE802．20標(biāo)準(zhǔn)為代表，其覆蓋范圍在幾千米以內(nèi)，有移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)規(guī)劃特點(diǎn)，其目標(biāo)是提供在120krn／h(IEEE802．16e．2005)和250km／h(IEEES02．20)的典型移動(dòng)速率下的超高寬帶接入，最大限度地滿足用戶未來對(duì)高寬帶數(shù)據(jù)傳送的需求【31。1．2寬帶無線接入技術(shù)發(fā)展概況及本課題研究的意義隨著新一代商用寬帶無線接入系統(tǒng)，特別是WMAN和WWAN的不斷發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)的無線遠(yuǎn)程接入技術(shù)，比如MMDS和LMDS提出了挑戰(zhàn)。4寬帶無線綜合接入平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)WWAN的研究

8、剛剛起步，尚不成熟。WLAN雖然具有接入靈活、傳輸速率高、綜合成本低等突出特點(diǎn)，但在可靠性、系統(tǒng)容量、覆蓋范圍、安全性、節(jié)能控制、服務(wù)質(zhì)量和移動(dòng)性等方面存在著嚴(yán)重的局限性。由于WMAN具有高效、大容量、抗衰落和抗多徑的非視距傳輸特點(diǎn)，客觀上必然成為新一代寬帶無線接入系統(tǒng)的核心，吸引了廣泛的研究和開發(fā)注意力。目前，WMAN已經(jīng)形成了以IEEE802．1x系列為核心的寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)體系。為了更好地推動(dòng)WMAN行業(yè)的發(fā)展，2001