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1、第六讲 宽带无线接入技术 状况,本讲目的：,注意移动IP网的发展 -从宽带无线接入 发展到移动IP网 “国际上应用最广的通信技术 -无线接入技术“,“2008年内地将步入无线宽带接入新时代”(台湾网预测）依据：2000年 拨号上网 902004年 固网：拨号上网 30宽带接入 50(ADSL)2006年 宽带接入 66 （预计：2008年无线宽带接入4090公里内可提供无线互联。）,内容提纲,一、概述 二、宽带接入概述与频段 三、宽带无线接入系统 四、WLAN与3G的竞争结束语,一、概述 1.1 通信网络发展的目标,多媒体 语音、数据、图象要在同一网络中传输和共享移动性 用户终端在运动中保持通
2、信“随时随地，网络无线”；“IP In Hand”宽带无线接入是实现多媒体+移动性的必由之路！上述目标推动着通信网络异途同归，走向融合。技术发展状况一年个样!,一、概述 1.2 接入网类型,依地域分 无线个人网（WPAN-wireless personal area network) 10米之内 无线局域网（WLAN -Wireless Local Area Network) -Wi-Fi（802.11） 无线城域网（WMAN- Wireless metropolitan Area Network）WiMAX(802.16) 无线广域网（WWAN- Wireless Area Network）
3、依技术分 固定无线接入（FBWA- 移动无线接入（MBWA-依带宽分 宽带无线接入（BWA -Broadband Wireless Access) 100Mb/s 超宽带无线接入（ VBWA (100Mb/s以上 ), 解决网络最后1公里问题 光缆到大楼(FTTH)-不是理想解决最后1公里问题的方法，但市场发展缓慢 BWA日益升温 信息产业部主管语：“以往对3G重视过多，而对无线接入注意不够。”,一、概述 1.3 BWA需求,一、概述 1.4 演进概况,当前状况： 固定电话网-ADSL、ADSL2+, 移动通信网-2.5G :GPRS、EV-DO Wi-Fi 无线局域网（802.11）应用较广
4、,还在发展！ WiMAx无线城域网（802.16）待产业化 演进中的问题： WiMAX 无线城域网等产业化问题，集团利益之争 无线IP网服务模式问题（鉴权、认证、收费、安全、运营商、服务提供商等） 产品先行，标准迟后向宽带移动IP网过渡是发展的必然！,WLAN接入综合方案图,无线局域网(无线IP网）：,GLC-定位网关，SCP-智能业务控制点，GIS-位置数据库， SP-业务提供商，Lx-各种接口,固定通信网-802.16d 无线接入,二、宽带接入概述,2.1 宽带接入方式与频段 2.2 宽带无线接入与有线接入的比较 2.3 宽带无线接入的速率 2.4 宽带无线接入的系统组成 2.5 与网络多
5、业务传输平台（MSTP）接口(OP),2.1 宽带接入方式与频段,有线宽带接入方式： ADSL: 0.5mm双线 上行:640Kb/s 下行:2Mb/s 距离:3.5Km ADSL2+:0.5mm双线 上行：1Mb/s 下行：8Mb/s(理论24Mb/s) VDSL: 0.5mm双线 上下对称 12Mb/s 1.5Km; 58Mb/s Cable Modem:对称、不对称速率不同，51Mb/s;有加密，永远在线（在电视频段划出6MHZ传数据） LAN: (电缆、光纤) 100Mb/s1Gb/s HomePNA: （Home Phone Network Access) 无线宽带接入频段： 2.4
6、GMHz 2.42.4835GMHZ 3.5GMHz 3.43.5 (F2331.5MHz)GMHZ 5.8GMHz 5.155.35, 5.7255.825 GMHZ 10GMHZ 40GMHz 频段与电波传播特性(距离)及雨衰、绕射等有关 3.5G:雨衰不明显(0.1dB/KM)，距离 可达1050Km ，干扰不太大 24G40G 衰减815dB/KM,雨衰明显；35KM ，干扰很小,2.2 有线接入DSL与Cable Modem的比较,对称：2Mb/s、4Mb/s、10Mb/s 非对称：下行 51Mb/s上行500kb/s31Mb/s,DSL,对称：IDSL/HDSL/SDSL,非对称：
7、ADSL/VDSL,Cable Modem,速率,N*64kb/s2Mb/s 12Mb/s、,640kb/s2Mb/s 58Mb/s-上行、下行不同,业务,数据、视频、VOIP,数据、视频、VOIP,数据、视频、VOIP、永远在线,网络,接入IP网,接入IP网,接入IP网,调制方式,QDPSK,BDPSK/QDPSK OFDM/16QAM/64QAM,OFDM/64QAM/(27Mb/s) 256QAM(51Mb/s),2.3 宽带接入方式与有线接入的比较,(PHS可能实现）,2.4 宽带无线接入的速率,GPRS114Kb/s EV-DO(3G技术)2.4Mb/s 宽带接入目前不支持漫游功能
8、IPV6实现移动IP，支持无线接入漫游,2G,3G,宽带无线接入,0.5,2,155,速率 Mbps,2.5 宽带无线接入的系统组成,宽带无线接入系统组成示意图,全向天线,三、宽带无线接入系统,3.1 无线接入的国际标准 3.2 无线用户的接入认证三种方式 3.3 宽带无线接入设备 3.4 宽带无线接入系统中的主要技术,三、宽带无线接入系统 3.1 无线接入的国际标准-IEEE 802 (又名局域网/城域网标准委员会-LAN /MAN Standards Committee),IEEE 802.11 无线局域网标准-Wi-Fi (Wireless Fidelity 无线保真）（先后制订有 80
9、2.11a/b/e/f/g/h/I/j/n,等）通信距离： 100米几千米传输速率：802.11b 11Mb/s802.11g 54Mb/s802.11n （2006年制订，现正最终审订，预计2007最终通过）。采用MIMO-OFDM,速率108Mb/s，最高500Mb/s，现有MIMO芯片） 终端：电脑、数据终端，可集成至家用电子设备中缺点：不保密,3.1 无线接入的国际标准,DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 直接序列扩频 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) 频率跳跃扩频 OFDM (Orthogona
10、l Frequency Division Multiplexing) 正交频分复用 DQPSK (Differential Quaternary phaseshift Keying) 差分四相移键控 16QAM (Quadratic Amplitude Modulation) 16正交调幅 4GFSK (Group FSK)-分组跳频,3.1 无线接入的国际标准-IEEE 802,IEEE 802.16 无线城域网标准MiMAX-Worldwide Interoperability for Microwave Access(微波接入全球互操作产业联盟）（包括 802.16/a/c/d/e/f/
11、g七个标准）802.161066GHZ 固定宽带无线接入802.16a211GHZ 固定宽带无线接入802.16c1066GHZ 固定宽带无线接入增补802.16d266GHZ 固定宽带无线接入802.16e26GHZ 固定和移动宽带无线接入802.16f 266GHZ 固定宽带无线接入增补802.16e26GHZ 固定和移动宽带无线接入增补,传输速率：固定无线接入: 51Mb/s（上行、下行 不一样，对称、非对称不一样）移动无线接入 51Mb/s 应用终端：电脑、数据终端；性能：有QOS控制，支持网管高速发展中！,IEEE 802.20 (MBWAmobile broadband wirel
12、ess)标准在制订中：（ 速率：1Mb/s,移动速度250km/h,小区：15km，有QOS保障；业务环境：视频、笔记本、PDA，智能电话） UWB（超宽带）（正在制订标准!）优点：低功耗、低成本、保密性好功率:-41.3dBm/Mhz下正常工作（距离10米）是蓝牙功率的1/1001/1000;当前问题：硬件实现有一定困难,3.1 无线接入的国际标准 -其他国际标准,3.2 无线用户的接入认证三种方式,WLAN本地服务器认证 SIM卡认证（利用现有移动通信网HLR认证机制） 由城域网认证,用户基于SIM的鉴权流程,3.3 宽带无线接入设备,3.5G设备主要指标,3.5G频段宽带无线接入设备的主
13、要指标,3.5G频段宽带无线接入设备的主要指标,3.3 宽带无线接入设备,上海贝尔阿尔卡特7390 LMDS无线接入设备 工作频率：26GHz 收发间隔：1250MHz 信道带宽：28/14/7/3.5MHz,网络端 射频（TS）、数字基站（DBS）、 网 络侧接口90o扇区天线，28MHz带宽/扇区，数据速率32Mb/s，TS至DBS距离300m 接口： ATM(OC3/STM1/E3)TDM(E1/T1/V5.2/PSTN),用户端 射频（TS）、中频单元、用户接口天线（26、30cm）定向， 端口：以太网口、XSDL、语音口、用户 数据口、E1/T1,阿尔卡特790功能图,3.3 宽带无
14、线接入设备,己产业化的其它设备美国clearwire(明线公司）标准（己投入运营!）（3.3GHZ,TDD:调制制度：OFDM/BPSK/4QAM/16QAM/64QAM)通信距离：30km带宽6Mhz12Mbps(单用户3Mbps)应用环境：视距、非视距、漫游，QOS保证；语音、数据、视频,中国信威公司McWill（multi-carrier wireless internet local loop)(己投入运营！）(无线宽带城域网接入系统）信号体制：SCDMA;R4版本：上行：1Mb/s,下行：2Mb/s业务：数据（笔记本、PDA、上网）；广州、重庆己开通试验网R5版正开发，支持语音、数据
15、全移动电信标准优势：相同地形环境覆盖比WIMAX大45倍，频谱利用率比WIMAX高3倍！,3.4 宽带无线接入系统中的主要技术问题,服务模式（大区、小区） 物理层技术：空中接口信号帧结构上行多址方式OFDM信号的均峰比（PARP)OFDMA与MIMO信号的联合结构形式下行广播方式（TDM?STiMi(中国广电基于OFDMA标准） MAC层技术QOS体系子层划分 系统制式：同时支持电路交换和分组交换？支持动态分配带宽？,四、WLAN与3G的竞争,4.1 竞争的由来 4.2 WLAN与3G的比较 4.3 WiMAX与3G的比较,4.1 竞争的由来,3G=2G移动通信因特网(包交换） WLAN=宽带无线接入因特网最终目的：实现宽带+移动+多媒体(语音、数据 、图像）通信3G的问题:一个cell内的网络资源有限,4.2 WLAN与3G的比较,& 当前WLAN的缺陷：不能移动,(目前）,
