无线接入技术范文10篇

时间:2023-04-05 10:53:48

无线接入技术

无线接入技术范文篇1

关键词:3.5GHz固定无线接入

信息产业部已于2001年6~8月就重庆、武汉、南京、厦门和青岛五城市的3.5GHz固定无线接入频率和经营许可进行了招标。现即将在全国32个城市进行招标,预计3.5GHz固定无线接入的市场将于今年启动。随着电信格局即将发生的巨大变化,3.5GHz固定无线接入系统的竞争也更趋激烈。

3.5GHz固定无线接入FWA(FixedWirelessAccess)系统采用点对多点微波技术。该系统在传统的电路型无线通信技术中融合了IP数据通信技术,主要提供大容量的语音和数据业务接入,也可以为窄带无线系统和移动基站提供回传连接。对于不便铺设光缆的用户、相对分散铺设光缆不经济的用户以及对开通紧迫性很强的用户,引入快速经济固定无线接入系统可为用户提供急需的接入服务,对解决“最后一公司”接入网的瓶颈问题,起到了有力的补充作用。因此具有广泛的商业应用。价值和发展前景。

13.5GHz固定无线接入系统结构

系统构成一般包括中心站(CS)、终端站(TS)和网管系统三大部分。中心站和终端站又分别可分为室内单元(IDU)和室外单元(ODU)两部分。3.5GHz固定无线接入系统是一种点到多点的分布式系统,TS用户通过用户接口网络(UNI)与单个的用户终端(TE)或者一个用户驻地网(CPN)相连,中心站(CS)通过业务节点接口(SNI)与外部网络相连。系统结构如图1所示。

(1)中心站(CS)

中心站位于服务区中心,逻辑上可以分两个部分:中心控制站(CCS)和中心射频站(CRS)。中心控制站是业务汇聚部分,并提供到网络侧的接口;网络侧的接口一般有STM-1、10/100Base-T、E3/T3、n×E1等接口。中心站覆盖的服务区一般分为多个扇区,每个CRS对应一个扇区,每个扇区可以对一个或多个远端站提供服务。CCS将来自各个扇区不同θ用户的上行业务量进行汇聚复用,提交不同的业务节点;将来自不同业务节点的下行业务量分送各个扇区。

(2)终端站(TS)

在3.5GHz固定无线接入系统中,终端站(TS)属于远端设备,设置在用户驻地,为用户提供系统的接入点并为用户提供各种业务接口。可提供接口类型包括10Base-T、E1、n×64Kbps、FR、POTS或ISDN接口。

(3)接力站(RS)

接力站作为系统实现的可选项,用以转发中心站和终端站之间的信号。RS天线可以采用扇区天线或小波束角定向天线。

(4)网管系统

3.5GHz固定无线接入系统一般采用基于图形界面的网络管理系统,系统可运行在MicrosoftWindowsNT或UNIX平台上。用户使用系统可轻易地对网络进行配置和管理。网管系统的功能一般包括配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及计费信息的收集等。

2系统性能特性

2.1频率使用

根据国家无线电管理避已颁布的3.5GHz频段地面固定无线接入系统所用的频率资源和相关频率参数,其双工方式为FDD,上行远端站发射频段为3399.50~3431.00MHz;下行基站发射频段为3499.50~3531.00MHz;同一波道收发射频频率间隔100MHz。

2.2调制方式和多址方式

调制方式主要包括GFSK、QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等。调制方式不同调制效率Em(bit/s/Hz)不同,由以下公式给出:

Em=[(log2(M)·R)/1+r]bit/s/Hz

其中,M为调制阶数,R为编码率,r为滤波器滚降系数。调制效率随着调制阶数的增大而增大。但是实际工程中,外界干扰对系统性能的影响将急剧增加,会降低系统的性能,因而可根据需要采用自适应调制技术或者根据具体情况选择调制方式。在一个扇区可以采用多个调制方式混合使用,其目标是使得在任何一点都将采用尽可能高效的调制方式。也就是在一般情况下,根据传输质量和传输覆盖范围,离基站近的区域可以使用比较高效的调制方式,距离大时采用更可靠的方式。

常用多址技术有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。根据3.5GHz固定无线接入的一些特殊情况,具体采用那一种多址方式,需要根据业务模式、技术成熟程度、性价比等来考虑。

传统的FDMA效率较低,但是目前出现的W-OFDMA以及动态FDMA技术使得接入效率大为提高。OFDMA经过串并变换到各个正交子载波上后,并行码元信号周期远大于串行信息码元周期,再加上保护间隔,使其能基本消除码间干扰。因此与其他接入技术相同的高斯噪声相比信道上能支持更高标准的干扰,而且在OFDMA时信道均衡非常容易,QPSK情况下不需均衡器。OFDMA现已被IEEE802.16TG3标准确立为唯一的传输方式。动态FDMA技术根据业务量调整调制解调器的参数,动态分配每个频分信道的带宽,在两个不同极化的扇区中使用同一频率以提高频率利用率。但是OFDMA对相位噪声非常敏感,对同步和前端放大器的线性要求更加严格;动态FDMA对调制解调和ODU要求严格。

CDMA主要基于扩频通信的基本原理,使得传输信息的信号带宽远大于信息本身的带宽,扩频码采用正交码或准正交码作地址码实现码分多址,CDMA主要应用在北美蜂窝标准IS-95、IMT-2000以及卫星通信等。CDMA的优点是容量大、抗互扰能力强、信号功率谱密度低、相关特性好,CPE峰值功率和平均功率的比值小,但是当PN码正交性能欠佳或者干扰超过干扰容限时,性能将恶化,因此抗自扰能力相对欠缺。另外占用的信号频带宽,扩频后的带宽远大于扩频前的信息;地址码数量大的限制,对大容量的通信也有一定的限制,因此在频率资源有限的情况下,将带来不少的麻烦。

TDMA是发达端对所发信号的时间参量进行分割,形成许多互不重叠的时隙。因此抗自扰能力极佳,而且对时隙的管理和分配通常要比对频率的管理和分配简单又经济,这样TDMA也具有较大的信息传输能力,易于实现带宛动态分配,比较适合突发性较强的业务流量。但是TDMA抗互扰能力差,相邻小区重复使用频率受限制,因此系统容量低于CDMA,且CPE峰值功率和平均功率的比值相对CDMA非常大,对同步要求比较高。

2.3扇区调制效率和容量计算

系统在服务区范围内,一般通过划分多个扇区对频率进行再用以提高系统容量,而扇区在不同部分根据实际情况例如链路距离采用不同的调制方式,这使扇区的不同部分有不同的调制效率,因此有必要计算整个扇区的平均效率。那么扇区的平均调制效率计算如下:

这里∑是所有调制区域的加权。频率再用率和扇区平均调制效率是通过具体划后得出的,而且需要经过多次反复规划后才可确定,以实现规划得出的值为准,这个数值是可以变动的,目的是使其最大扇区容量达到最大。

固定无线接入网络容量可以由以下公式给出:

每个基站频率资源=运营商可用频率资源×平均调制效率)

3与其他宽带接入技术的比较

目前全球宽带网络热度空前高涨,各网络运营商竞相在各大市场构建宽带IP城域网,提供低廉的高速IP接入服务,参与电信市场的竞争。而宽带接入技术的种类也繁多,主要有以下几种方式:

(1)光纤接入方式(FTTX)

光纤接入网有光纤到户(FTTH)、光纤到大楼(FTTB)、光纤到路边(FTTC)、光纤到小区(FTTZ)等多种形式。利用光纤传输介质,提供高带宽、高可靠性和高抗干扰性的数据传送,接入网常用形式有ATMVP自愈网、ATM无源光网络(APON)等,还有SDH环网等传统技术。APON的优势在于:它结合了ATM多业务、多比特率支持能力和PON透明宽带传送能力业务的接入非常灵活。但是铺设光纤相对投资较大、耗时较长,有些地方铺设极为不便等问题,因此不少公司均发展XDSL传输系统。

(2)高速数字环路(XDSL)技术

基于XDSL技术的铜线接入技术适用于已有的电话基础网络,通过2B1Q、CAP(无载波调幅调相)、DMT(离散多音)等频带编码技术,挖掘双绞线高频段带宽的资源,通过带宽倍增技术实现宽带接入,满足高数据通信需求,主要技术有ADSL、HDSL、VDSL等。VDSL的传输距离短,必须建立在FTTB基础上,而ADSL线路较长,容易受外界干扰同,造成速率波动。

(3)光纤风轴混合网络(HFC)

基于同轴电缆接入的HFC方式是在传统同轴CATV技术基础上发展起来的,利用频分复用技术实现模拟电视、数字电视、电话和数据同时传送。系统成本比光纤环路低,并有铜线及比绞线无法比拟的传输带宽,适合当前模拟制式的高质量视频业务市场和CATV网使用。但是当前HFC都是单向的,要实现双向通信,其改造的费用非常高昂,难度也非常大。

(4)LMDS技术

LMDS工作在10GHz以上,可用频带宽,高达1GHz,可以承载几乎任何通信业务,包括话音、数据、图像及多媒体等。可提供多种通信系统一般具有的优势,如建设成本低、启动资金较小、建设周期短、投资回收快、网络运行和维护费用低等特点。但是服务覆盖范围相对较小,一般为2~4km,不适合远程用户使用(在同样传输距离的情况下自由空间损耗比3.5GHz固定无线接入至少低2dB)。通信质量受雨、雪等天气影响较大,大暴雨还可能引起无线通信链路的中断。

(5)3.5GHz宽带固定无线接入方式

3.5GHz宽带无线接入方式以蜂窝式覆盖,半径10km左右,适合各种用户接入。3.5GHz固定无线接入和其他接入技术相比,具有许多独特的优越性,具体如下:

·工程项目建设方便、快捷

无线系统与有线系统相比,很大的优势在于工程的启动与实施非常迅速。开通快,建设周期短,组网灵活,用户终端设备简单,投资省。尤其在大城市,有线工程往往要经过市政等部分的审批,因为对道路、绿地等环境破坏较大,而且施工量大,要受到多种因素的制约。

·一次性投资小,后期扩容能力强,投资回收快

无线接入技术范文篇2

关键词:分布式入侵检测;;协作

在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)和宽带无线接入网(如MMDS和LMDS)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。

1.无线接入技术发展的特点

1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。

1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。

1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。

2.无线接入系统在通信网中的定位

无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。

在通信网中,无线接入系统的定位是:本地通信网的部分是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。

3.无线接入技术

3.1MMDS接入技术

MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5~2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。

近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。

3.2LMDS接入技术

本地多点分配业务LMDS工作于24GHz~38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。

一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。

宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。

LMDS的特点是:

(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。

(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。

(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。

LMDS的缺点是:

(1)传输距离很短,仅5~6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。

(2)多蜂窝系统复杂。

(3)设备成本高。

(4)雨衰太大,降雨时很难工作。

3.3WCDMA接入技术

WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。

3.43G通信技术

在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。

3.54G通信技术

无线接入技术范文篇3

1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。

1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。

1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。

2.无线接入系统在通信网中的定位

无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。

在通信网中,无线接入系统的定位是:本地通信网的部分是本地有线通信网的延伸、补充和临时应急系统。

3.无线接入技术

3.1MMDS接入技术

MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5~2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。

近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。

3.2LMDS接入技术

本地多点分配业务LMDS工作于24GHz~38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。

一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。

宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。

LMDS的特点是:

(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。

(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。

(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。

LMDS的缺点是:

(1)传输距离很短,仅5~6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。

(2)多蜂窝系统复杂。

(3)设备成本高。

(4)雨衰太大,降雨时很难工作。

3.3WCDMA接入技术

WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量

、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。

3.43G通信技术

在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。

3.54G通信技术

在3G技术还没有最终成型时,人们又开始提出了4G技术。该技术目前还只有一个主题概念,就是无线互联网技术,随着互联网高速发展4G也会继续高速发展;电脑日趋向小型化、简便化,最终将所有技术整合为一个类似PDA的产品,将来4G在业务上、功能上、频宽上均有别于3G,应该是将所有无线服务联合在一起,能在任何地方接入互联网,包括卫星通讯、定位定时、数据收集远程控制等综合功能。4G将会是多功能集成的宽带流动通讯系统,是宽带接入IP的系统。

无线接入技术范文篇4

关键词:无线接入城域网应用

一、固定无线接入的技术优势

固定无线接入系统一般由中心站(CS)、终端站(TS)和网管系统三大部分构成。其中,中心站和终端站通常又各自拥有室内和室外单元。室内单元(IDU)负责处理业务的适配和汇聚,连接不同的业务网。室外单元(ODU)为中心站和终端站之间提供射频传输功能,一般安装在建筑物的屋顶上。特殊情况下在中心站和终端站之间可以通过接力站(RS)进行中继。与固定线路组成的城域网相比,无线接入具有下列优势:

1.1无线接入不需要专门进行管道线路的铺设,为一些光缆或电缆无法铺设的区域提供了业务接入的可能,缩短了工程项目的时间,节约了管道线路的投资。

1.2随着接入技术的发展,无线接入设备可以同时解决数据及语音等多种业务的接入。

1.3根据区域的业务量的增减灵活调整带宽。

1.4可十分方便的进行业务迁移、扩容。在临时搭建业务点的应用中优势更加明显。

二、固定无线接入技术特点

固定无线接入技术特点主要体现在多址方式、调制方式、双工方式、对电路交换与分组交换支持、动态带宽分配、空中无线协议、OFDM技术等几方面。

2.1多址方式目前固定无线接入领域中有三种主要的多址方式——FDMA、TDMA和CDMA。单纯采用FDMA作为多址接入方式已经很少见,目前的实用系统多采用TDMA方式或采用FDMA+TDMA方式。

2.2调制方式目前固定无线接入主要选择采用以下几种调制方式:QPSK、16QAM以及64QAM,分别适应不同带宽及覆盖范围的需求。

2.3双工方式固定无线接入系统是一个双向传输的系统,根据设备组成原理的不同其双工方式有TDD和FDD两种。

2.4对电路交换与分组交换的支持在今后较长的时间内,电信运营商的主要任务仍是同时支持电路交换和包交换两种网络,特别是在接入网这一层,市场对基于电路交换方式的接入设备仍有一定需求,固定无线接入系统对电路交换的支持是很重要。

2.5动态分配带宽固定无线接入系统要支持对带宽的动态分配,带宽只有连接请求以后才被分配。FDD方式,只能在上行或下行一个方向的总带宽中对各个用户进行动态分配,而TDD方式,可以实现在上、下行信道间的动态带宽分配。

2.6空中无线协议目前空中协议有三种:DOCSIS、ATM和TDM。实际上这三种空中接口在物理层同属TDMA方式,只是把业务数据填充的方法不同,空中处理多址接入的协议不同。

2.7OFDM技术OFDM(正交频分复用)技术在无线接入领域的应用正在逐渐成为一种发展趋势。OFDM具有良好的选频衰落和抗多径干扰能力,使得无线接入系统对于视距传输的要求降低,特别适用于日趋复杂的城市传播环境。

三、固定无线接入的主要技术

固定无线接入的主要技术可分为LMDS和MMDS两种。

3.1LMDS固定无线本地多点分配业务(LMDS)为人口稠密的市区通信提供了一种低成本、有效的解决方案,利用高容量的无线本地环,能迅速为大量用户区提供数据和话音业务,适用于商业大楼内的中小企业、小型办公室和居家办公的快速接入。

3.2MMDSMMDS系统目前采用比较广泛的是3.5GHz和5.8GHz频段点对多点系统,主要特点是传输性能好,覆盖范围广,技术成熟,具有良好的抗雨衰性能,扩容性强,组网灵活且成本压力不大,是较为理想的无线接入手段。该系统射频带宽30MHz,适用于1E1+10Base-T的用户。由于传输距离远,适用于大面积覆盖,迅速为用户提供业务。

四、固定无线接入在城域网建设中的策略

4.1固定无线接入应用策略固定无线接入的频段越低,可传输的信息速率越低,但非视距性能就越好,无线性能也越好。3.5GHz频率使用由国家统一招标分配、中标后可以独享某段频率资源,该频段的传输性能好、覆盖范围广、技术相对简单成熟、具有良好的抗雨衰性能、扩容性强、组网灵活且成本具有竞争力等特点,因而是较为理想的无线接入手段。26GHz频段由国家分配给四大运营商作为商用试验,5.8GHz是共用频段,采用的是报备协调机制。如果某城市三种频段都可以利用,则3.5GHz可以作为以话音业务为主的接入方式,5.8GHz带宽较大,又是TDD体制,适合以IP业务为主,26GHz则适合覆盖业务量大且业务集中的区域。在26GHz频段由于雨衰大,对于降雨量较大的城市,应用26GHz频段会使无线接入业务质量大打折扣。一般情况下,基于IP协议的5.8GHz无线接入系统成本较低,基于电路型的3.5GHz系统的设备价格中等,而26GHz系统的设备价格高。因此,从投资收益的角度看,城域网的建设需选择不同频段和体制,应用于不同的场合。

4.2频率规划频率规划是无线网络设计规划中最重要的环节,它对网络的性能产生重要的影响。有效的频率规划使每个小区可以使用更多频率,构建网络可以使用较少的小区数,减小上下行无线链路的干扰、提高网络为用户提供的业务服务质量。频率规划基本原则初期设计时,综合考虑将来的小区规模和扇区数量,根据实际容量,分期建设,以节省投资;初期设计时,确定合理的扇区极化方向,当网络升级时,扇区极化方向不变,以前的终端站不需要变化;不论极化方式如何,相邻扇区使用不同频率,同时相邻扇区采用极化隔离来达到隔离度的要求;在给定带宽的情况下,为得到更大的系统容量,采用信道分组方式,将射频频率分组,以满足系统的抗干扰要求;载波带宽和调制方式对系统性能有着很大的影响,因此,选择适当的载波带宽及调制技术十分关键;根据干扰源的距离、方位以及天线的方向图等计算信噪比,从而配置合适的频点、极化方式和复用次数;随着用户接入带宽需求的增加,可通过采用基站扇区分裂方式,提高单基站的容量,提高投资效益。综合各种有利因素,如合理的频率复用方案、相邻扇区间用户的合理划分、单载频内业务合理复用等,以使网络在使用频率资源最省的情况下,达到最大程度的用户需求满足。

4.3基站选择固定无线接入系统站址的选择工作需要考虑多种因素,合理的布局有利于降低整个网络的建设成本。站址的选择主要应注意以下几个方面的问题:①用户需求;②视距传播;③可扩容性;④电磁环境;⑤与物业部门的合作。

4.4干扰避免根据国标规定,微波系统需要避免三个方面的干扰,即系统内部干扰、相邻系统间的干扰以及来自系统外部的干扰。公务员之家

无线接入技术范文篇5

关键词:分布式入侵检测;;协作

Abstract:ThispaperpresentsalevelofcollaborationhybridDistributedIntrusionDetectionSystemModel.Themodelwillbetheprotectionofthenetworkisdividedintoanumberofsafetymanagementarea,mainlyduetothedetectionofagents,surveillanceagents,policyenforcementagentiscomposedofthreeparts.Thewholemodelinthedistributionofsourcesofdata,analysisofthedistributionofdetection,multi-regionalcollaborationofthethreetestinglevelsreflectthecharacteristicsoftheDistributedIntrusionDetection.

Keywords:DistributedIntrusionDetection;agent;collaboration

前言

在宽带网建设中,除了增加骨干网传输通路的带宽、网上服务器的处理能力及路由器速度以外,主要是缓解用户接入网瓶颈。目前,宽带用户接入技术主要有高速数字环路(xDSL)、光纤接入方式、双向混合光纤/同轴电缆(HFC)和宽带无线接入网(如MMDS和LMDS)等手段。其中,宽带无线接入是近年来新兴的一种接入手段。本文将重点探讨宽带无线接入技术及其应用前景。

1.无线接入技术发展的特点

1.1首先,话音通信和宽带数据通信逐渐无线化。随着固定无线接入系统和移动通信系统在技术和市场方面的发展,通过无线方式进行通信的用户数量急剧增长,在几年后,无线话音通信和窄带数据通信的用户数量将可能超过有线用户。目前在中国的部分地区,移动电话用户的增长数量已超过有线电话用户的增长。

1.2无线通信须适应IP业务的发展。随着计算机的普及和电子商务等新业务的发展,数据通信业务量正以指数规律增长,其中使用IP协议进行数据通信的业务量更是急剧增加。固定无线接入系统和移动通信系统须适应IP通信业务发展的需求,并逐渐向高速、宽带通信网推进。

1.3无线通信与有线通信始终在互补支持发展。与无线通信相比,有线通信具有容量大、速率高、宽频带和传输质量稳定的特点,能满足高速数据通信和宽带多媒体业务的通信需求。在无线通信方面,第三代移动通信拟达到的目标是静止状态下为2Mbit/s,10GHz频段下的固定无线接入通信已可实现20Mbit/s左右或更高速率。更高频段的无线接入亦在向更高速率迈进,无线通信正利用其实现个人通信的优势始终与有线通信在互补支持发展着。

2.无线接入系统在通信网中的定位

无线接入技术的主要作用是,在一定条件下,用于提供本地交换局至用户终端之间的通信传输,但不提供局间漫游服务。在建筑物内或局部区域,可通过移动终端提供服务。在地形复杂的山区、海岛或用户稀少、分散的农村地区,铺设有线电缆比较困难、投资大,用户经济实力较低,只有选用无线接入技术,才能解决电话普及与运营企业的经济效益的矛盾。在遇到洪水、地震、台风等自然灾害时,无线接入系统可作为有线通信网的临时应急系统快速提供基本业务服务。

在通信网中,无线接3.无线接入技术

3.1MMDS接入技术

MMDS多路微波分配系统已成为有线电视系统的重要组成部分,MMDS是以传送电视节目为目的,模拟MMDS只能传8套节目,随着数字图像/声音技术和对高速数据的社会需求的出现,模拟MMDS正在向数字MMDS过渡。MMDS的频率是2.5~2.7MHz。它的优点是:雨衰可以忽略不计;器件成熟;设备成本低。它的不足是带宽有限,仅200MHz。许多通信公司看中用LMDS技术来作为数据、话音和视频的双向无线高速接入网。但由于MMDS的成本远低于LMDS,技术也更成熟,因而通信公司愿意从MMDS入手。它们正在通过数字MMDS开展无线双向高速数据业务,主要是双向无线高速英特网业务。

近年,我国有的大城市已经成功地建成了数字MMDS系统,并且已经投入使用。不仅传送多套电视节目,同时还将传送高速数据,成为我国数字MMDS应用的先驱。数字MMDS不应该单纯为了多传电视节目,而应该充分发挥数字系统的功能,同时传送高速数据,开展增值业务。高速数据业务能促进地区经济的发展,同时也为MMDS经营者带来更大的经济效益。因为数据业务的收入远高于电视业务的收入。

3.2LMDS接入技术

本地多点分配业务LMDS工作于24GHz~38GHz频段,带宽在1.3GHz左右,传输容量大和应用灵活等特点使其成为目前倍受瞩目的天线宽带接入技术。

一个完整的LMDS系统由四部分组成,分别是本地光纤骨干网、网络运营中心(NOC)、基站系统、用户端设备(CPE)。

宽带无线接入技术主要有多通道多点分配业务(MMDS)和本地多点分配业务(LMDS)两种。它们是在成熟的微波传输技术上发展起来的,所采用的调制方式与微波传输相似,主要为相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM(包括4-QAM、16-QAM、64-QAM等)。不同之处是MMDS和LMDS均采用一点多址方式,微波传输则采用点对点方式。

LMDS的特点是:

(1)LMDS的带宽可与光纤相比拟,实现无线“光纤”到楼,可用频带至少1GHz。与其他接入技术相比,LMDS是最后一公里光纤的灵活替代技术。

(2)光纤传输速率高达Gb/s,而LMDS传输速率可达155Mb/s,稳居第二。

(3)LMDS可支持所有主要的话音和数据传输标准,如ATM、TCP/IP、MPEG-2等。

(4)LMDS工作在毫米波波段、20~40GHz频率上,被许可的频率是24GHz、28GHz、31GHz、38GHz,其中以28GHz获得的许可较多,该频段具有较宽松的频谱范围,最有潜力提供多种业务。

LMDS的缺点是:

(1)传输距离很短,仅5~6Km,因而不得不采用多个小蜂窝结构来覆盖一个城市。

(2)多蜂窝系统复杂。

(3)设备成本高。

(4)雨衰太大,降雨时很难工作。

3.3WCDMA接入技术

WCDMA技术能为用户带来最高2Mbit/s的数据传输速率,在这样的条件下,现在计算机中应用的任何媒体都能通过无线网络轻松地传递。WCDMA的优势在于,码片速率高,有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,采用Turbo信道编解码,提供较高的数据传输速率,FDD制式能够提供广域的全覆盖。下行基站区分采用独有的小区搜索方法,无需基站间严格同步;采用连续导频技术,能够支持高速移动终端。相比第二代的移动通信技术,WCDMA具有:更大的系统容量

、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、能够应用于高达500Km/h的移动终端的技术优势,而且能够从GSM系统进行平滑过渡,保证运营商的投资,为3G运营提供了良好的技术基础。WCDMA通过有效地利用宽频带,不仅能顺畅地处理声音、图像数据、与互联网快速连接,而且WCDMA和MPEG-4技术结合起来还可以处理真实的动态图像。

3.43G通信技术

在上述通信技术的基础之上,无线通信技术将迈向3G通信技术时代。3G强大的带宽和传输速率给多媒体通信提供了高速传输的可能性。从通信容量上,3G较第二代移动通信系统有大幅提升。另外,3G有效地利用了频率选择性分集和空间的接收和发射分集,可以解决多径问题和衰落问题,使传输速率有了大幅提高,该技术又称为国际移动电话2000,该技术规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144Kbps,室外静止或步行时速率为384Kbps,而室内为2Mbps。但这些要求并不意味着用户可用速率就可以达到2Mbps,因为室内速率还将依赖于建筑物内详细的频率规划以及组织与运营商协作的紧密程度。然而,无线LAN一类的高速业务的速率已可达54Mbps。

3.54G通信技术

无线接入技术范文篇6

多点分配体系具体涵盖本地以及对点信道系统,前者为微波系统,在同他类系统对比的阶段中体现出了鲜明的性能,即可点对点应用。该系统采取宽带固定无线接入手段中的无线小区制原理,实现了双向的数据传输,因而宽带更高,当然传输容量同光纤无线比对通常较为一致。多点分配体系可提供更丰富的宽带业务,例如多媒体、视频以及电话业务等。还有一类为多点多信道分配体系,该体系基于视距传输分配技术实现传输处理,同时在完成IP与TMD的带宽无线接入阶段中具体应用措施通常为多点多信道处理技术。此手段不仅可完成因特网接入,进行本地用户大容量信息传输、电视信号传递与数据广播目标,还可完成用户终端、GPRS通信与GSM短信服务等。另外,多点多信道手段在升级更新上比他类通信技术更为便利简单。移动通信中还会应用到其他种类的无线接入技术,例如超宽带技术、虚拟网技术、蓝牙技术、卫星通信技术等。

2移动通信中无线接入技术应用

当前,依据移动通信无线接入技术具体的应用状况,通常可划分为六类频段。第一个频段即为1.8GHZ,其频段也就是20M,主体作用在于利用SCDMA手段实现公众网同本地专属网络无线连接。2.4GHZ为第二个应用频段,此频段并不属于通信频段范畴,然而在通过申请校验后则可发挥点对点微波保护的良好功效。移动通信中,无线接入技术的第三个应用频段是3.5GHZ,即我们通常指的宽带无线接入手段,该技术分配于各类基础电信运营商实践经营流程之中。还有一类应用频段为5.8GHZ,具体在无线宽带接入实践中发挥功能,通常基础运营商经常应用。第三代移动通信应用频段也就是第六类频段,即通常所指的宽带。通信技术应用发展主体依靠以上几类技术实现频率规划,通常全球范围之中,无线管理实践发展阶段中,普遍会存在频谱资源不足的状况。伴随大众不断增加的无线电技术应用功能需要,频谱渐渐面临了更明显的供不应求问题。两者间呈现的矛盾问题我们应给予全面重视。当前,较多国家纷纷制定了科学的政策针对无线电频率做出了合理的调节,进一步激发了频率内在潜能,可方便其能够全面符合现代新技术更新发展以及拓展新业务的综合需要。因而,在对新型市场业务与创新技术手段对应频率做设计规划的阶段中,应全面的意识到无线电设备当前的可供性,保证相应技术手段体现更好的可操作性,并重点探究不同体制下的电磁兼容性以及频率可否共用的可行性。另外,还应尽量保证该技术手段体现科学性以及先进性,提升新技术手段成熟度,方便支持具备高频谱应用效率的通信处理模式。因而,基于频率资源体现的特殊性,在针对频率做规划设计的阶段中,不但应考量我国当前的基本国情,还应保障其可以同国际频率划分始终在一致水平,通过有效的应对策略同国际统一标准完成全面的接轨。

3结语

无线接入技术范文篇7

目前我国无线接入网产品很多大唐、巨龙、中兴、华为等均可提供多种无线接入网产品技术先进性与国际上的先进技术几乎处于同一水平。但是总体上看,我国无线接入系统与国际上最先进的系统尚有很大差距,研制新的高新技术的无线接入网已成为发展民族通信业的必经之路。

本文在阐述了移动通信无线接入网的定义的基础上分析了移动通信无线接入网目标系统和发展。

1无线接入网

无线接入技术是指利用微波、卫星等传输方式将用户终端接入到业务节点,为用户提供各种业务的通信技术。无线接入技术分为固定无线接入技术和移动无线接入技术两种。其中,后者就是我们所熟悉的蜂窝移动电话系统和卫星通信系统所采用的技术,移动无线接入技术服务的对象是移动终端,即实现移动终端与固定终端或移动终端之间的信息交换。而对于固定位置的用户或仅在小范围内移动的用户群体,则可采用前一种接入技术——固定无线接入技术。

移动无线接入网包括蜂窝区移动电话网、无线寻呼网、无绳电话网、集群电话网、卫星全球移动通信网直至个人通信网等等,是当今通信行业中最活跃的领域之一。其中移动接入又可分为高速和低速两种。高速移动接入一般可用蜂窝系统、卫星移动通信系统、集群系统等。低速接入系统可用PGN的微叫、区和毫微小区,如CDMA的WILLJACS、PHS等,还有像移动的GPRS等。

固定无线接入系统(FWA:FixedWirelessAccess)服务的用户终端主要为话机、传真机和计算机等,它主要分为一点多址、本地环路一点多址(DRMASS)、新型甚小口径地球站(VSAT)和微小口径地球站(USAT)等几种实现方式。

无线接入系统可分以下几种技术类型:

1)模拟调频技术工作在470MHz频率以下,通过FDMA方式实现,因载频带宽小于25KHz,其用户容量小,仅可提供话音通信或传真等低速率数据通信业务,适用于用户稀少、业务量低的农村地区。

2)数字直接扩频技术工作在1700MHz频率以上,宽带载波可提供话音通信或高速率、图像通信等业务,其具有通信范围广、处理业务量大的特点,可满足城市和农村地区的基本需求。

3)数字无绳电话技术可提供话音通信或中速率数据通信等业务。欧洲的DECT、日本的PHS等技术体制和采用PHS体制的UT斯达康的小灵通等系统用途比较灵活,既可用于公众网无线接入系统,也可用于专用网无线接入系统。

4)蜂窝通信技术利用模拟蜂窝移动通信技术,如TACS、AMPS等技术体制和数字蜂窝移动通信技术,如GSM、DAMPS、IS-95CDMA和正在讨论的第3代无线传输技术等技术体制组建无线接入系统,但不具备漫游功能。这类技术适用于高业务量的城市地区。

2无线接入网的目标系统

典型的无线接入系统主要由控制器、操作维护中心、基站、固定用户单元和移动终端等几个部分组成。各部分所完成的功能如下:

1)控制器通过其提供的与交换机、基站和操作维护中心的接口与这些功能实体相连接。控制器的主要功能是处理用户的呼叫(包括呼叫建立、拆线等)、对基站进行管理,通过基站进行无线信道控制、基站监测和对固定用户单元及移动终端进行监视和管理。

2)操作维护中心负责整个无线接入系统的操作和维护,其主要功能是对整个系统进行配置管理,对各个网络单元的软件及各种配置数据进行操作

3)基站通过无钱收发信机提供与固定终接设备和移动终端之间的无线信道,并通过无线信道完成话音呼叫和数据的传递。控制器通过基站对无线信道进行管理。基站与固定终接设备和移动终端之间的无线接口可以使用不同技术,并决定整个系统的特点,包括所使用的无线频率及其一定的适用范围。

4)固定终接设备为用户提供电话、传真、数据调制解调器等用户终端的标准接口。它与基站通过无线接口相接。并向终端用户透明地传送交换机所能提供的业务和功能。

5)移动终端从功能上可以看作是将固定终接设备和用户终端合并构成的一个物理实体。由于它具备一定的移动性,因此支持移动终端的无线接入系统除了应具备固定无线接入系统所具有的功能外,还要具备一定的移动性管理等蜂窝移动通信系统所具有的功能。无线接入系统中的各个功能实体通过一系列接口相互连接,并通过标准的接口与本地交换机和用户终端相互连接。在无线接入系统中最重要的两个接口是控制器与交换机之间的接口和基站与固定终接设备之间的无线接口。除此之外,无线接入系统所包含的接口还有控制器与基站之间的接口、控制器与网管中心之间的接口以及固定终接设备与用户终端之间的接口。

3无线接入网的发展趋势

移动通信无线已经进入到了3G的时代,那么无线接入的目标系统不能仅仅实现3G,还会朝着4G出发。发展下一代移动通信系统涉及两个基本问题:演进目标和演进路线。演进目标涉及对目标系统的架构特征、协同机制、基础理论、建模方法、关键技术等方面的理解;演进路线涉及对现有系统在技术、市场、政策等方面做具体分析。在网络平台演进的实际历程中,下一代移动通信接入网的发展将经历从现有网络的协同设计开始,到以4G(4thgenerationmobilecommunication)目标系统为主导的一个逐步演替的过程。

下一代移动通信接入网是一个开放式自组织系统,具有巨大、复杂、高度动态、异构的特点,属于复杂适应系统。3G采用的分布式架构和自上而下的设计思想已经难以适应4G面临的复杂环境,难以实现4G需要的能力。根据上述系统控制方式演进的一般规律,在3GRAN(无线接入网络)已经从2G的集中式控制演变为分布式控制的情况下,4G目标系统为了适应规模庞大、异构协同、高度动态的应用环境,必然采用自组织架构。自组织架构的引入意味着4G系统将以新的系统设计思想自下而上设计思想为主导。

无线接入技术范文篇8

[论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。

一、概述

电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。

二、无线技术介绍

(一)无线通信技术的概念

目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

(二)无线通信技术的发展现状

无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。

总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。

1.主流无线通信技术

从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为核心的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。

2.其他无线通信技术

除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。

(1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。

(2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。

(3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。

(4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。

三、无线技术优劣分析

(一)WLAN技术分析

Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。

(二)WiMax技术分析

WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。

(三)WMN技术分析

WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。

(四)3G技术分析

3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。

(五)LMDS技术分析

本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。

其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。

(六)MMDS技术分析

MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。

(七)集群通信技术分析

数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。

数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。

(八)点对点微波通信技术分析

微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。

(九)卫星通信技术分析

利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。

但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。

四、无线技术综合比较

目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。

首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。

从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。

从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。

从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。

从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家

从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。

无线接入技术范文篇9

4G无线通信网络的优势在于能满足不同网络之间的无缝互联,这个基于全IP网络的体系结构组成了它的核心网,主要包括承载机制、网络维护管理、网络资源控制、应用服务4大元素。相较于3G网络,其中蜂窝网络、电路交换分别被全IP核心网、分组交换所取代和升级,以保障4G网络在高速移动的环境中移动工作站依然可提供2-100Mbit/s的数据传输速率。如下是4G无线通信网络体系结构,一种基于分组交换架构的全IP网络。

24G无线通信系统的网络安全威胁

2.1移动终端的安全威胁

①由于移动终端使用的是不同类型的操作系统,这些移动操作系统具有诸多公开漏洞,因而造成了移动终端的不安全性;

②因移动终端对于那些基于无线网络的电子商务、电子邮件等应用的支持性越来越普遍,这些无线应用的程序漏洞、安全隐患、病毒感染渠道等加大了无线终端的安全威胁;

③伴随病毒种类的不断增加,传统防病毒软件体积也越来越大,而移动终端有限的计算能力、存储能力、电池容量会逐渐无法适应和满足;

④因缺乏完整性、机密性、完善性的保护验证机制和访问控制机制,移动终端硬件平台中的各个模块、内部各个通行接口极易遭到攻击者的篡改、窃听信息、非法访问、信息窃取等。

2.2无线网络的安全威胁

①因无线网络的融合、共存特点,用户能够任意在不同系统之间漫游与切换,加大了无线网络移动性管理的安全威胁;

②4G网络必须与异构非IP网络相连接,且需有可靠的QoS提供,若无法满足这些条件则会存在安全隐患;

③无线网络由安全机图14G无线通信网络体系结构制、协议与体系构成,不同的无线网络具有差异性,在网络融合中会有安全威胁,且无线网络结构的不同也易造成容错性。

2.3无线业务的安全威胁

①随着基于电子商务的无线应用及增值业务的推陈出新,提出了更加高级的安全需求,但现有的安全机制却难以满足;

②因缺少完善的安全交易凭证,无线业务的利益冲突会越来越多;

③由于一次无线移动业务中会涉及多个网络运营商、业务提供商的服务,利益争端更为复杂,业务安全威胁更高。

34G无线通信系统的网络安全防护措施

3.1移动终端的安全防护措施

①在物理硬件的安全防护方面,为削弱物理接口的被攻击性,需要提升集成度,增加电流与电压检测电路,提高启动、检验与存储等方面的完善性;②在操作系统方面,需选用可靠性强的操作系统,并加固操作系统,使系统能够满足混合式访问控制、远程验证、域隔离控制等的安全操作。

3.2无线接入网的安全防护措施

①高可靠性载体是移动终端与无线接入网建立连接的第一道关卡,以数字证书等载体构建双向身份认证机制;

②采用相关技术措施(如物理地址过滤、端口访问控制等)设置无线接入网的细粒度访问控制策略;

③为防止非可信移动终端接入无线接入网络,需运用无线接入网自身安全策略来实现可信移动终端的安全接入功能,或是借助相关辅助安全设备来实现安全接入;

④根据业务需求,移动终端在与无线接入网进行传输过程中需建设加密传输通道,以自主设置数据传输方式来实现安全传输,或是开设专用网络来实现物理、逻辑隔离;

⑤满足无线接入网的安全数据过滤功能,发挥该功能对无线接入网资源在内部系统或核心网中的安全性,防止非法数据的侵入;

⑥为针对性、有效性分析和记录移动终端的行为规律、异常操作,以保障无线接入网的可靠性与高效性,需要结合移动终端的访问行为、无线接入设备的运作情况来构建统一的监控和审计系统。

4结语

无线接入技术范文篇10

关键词:无线mesh网,宽带无线接入,无线多跳网

无线Mesh网络技术

在宽带无线接入领域,各种无线通信技术蓬勃发展的同时,一种新的无线网络技术——无线mesh网络也逐渐发展起来,引起了人们广泛的注意。无线mesh网,即无线网状网,也称为无线多跳网,它可以和多种宽带无线接入技术如802.11、802.16、802.20以及3G移动通信等技术相结合,组成一个含有多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网,可以大大增加无线系统的覆盖范围,同时可以提高无线系统的带宽容量以及通信可靠性,是一种非常有发展前途的宽带无线接入技术。

无线Mesh网的网络架构

传统的无线接入技术中,主要采用点到点或者点到多点的拓扑结构。这种拓扑结构中一般都存在一个中心节点,例如移动通信系统中的基站、802.11WLAN中的AP等等。中心节点一方面与各个无线终端通过单跳无线链路相连,控制各无线终端对无线网络的访问就;另一方面,中心节点又通过有线链路与有线骨干网相连,提供到骨干网的连接。而在无线mesh网络中,采用网状mesh拓扑结构,也可以说是一种多点到多点网络拓扑结构。在这种mesh网络结构中,各网络节点通过相临其他网络节点,以无线多跳方式相连。

无线mesh网主要由两种网络节点组成:mesh路由器和mesh终端。Mesh路由器除了具有传统的无线路由器的网关/中继功能外,还具有支持mesh网络互连的路由功能。Mesh路由器通常具有多个无线接口,这些无线接口可以是基于相同的无线接入技术构建,也可以是基于不同的无线接入技术。与传统的无线路由器相比,无线mesh路由器可以通过无线多跳通信,以低得多的发射功率获得同样的无线覆盖范围。在无线mesh网络中,由mesh路由器互连构成无线骨干网,这个无线骨干网再通过其中的网关mesh路由器与外部网络如Internet相连。Mesh终端也具有一定的mesh网络互连和分组转发功能,但是一般不具有网关桥接功能。通常,mesh终端通常只具有一个无线接口,实现复杂度远小于mesh路由器。Mesh终端可以是笔记本电脑、掌上电脑、PDA以及手机等终端设备。Mesh终端之间互连可以构成一个小型对等通信网络。mesh路由器和mesh终端之间混合组网如下图所示:

无线mesh网与同样采用多跳网状拓扑的Adhoc网相比,也有所不同。Adhoc网络是由移动终端设备组成的无线分布式多跳网络,其中一般不包含静止的节点设备;而无线mesh网中的无线路由器大多是静止的设备,而用户终端也可以是静止或移动的无线接入终端。此外,adhoc网的设计目的是为了实现用户移动终端设备之间的对等网络通信,而无线mesh网络着重的是给终端用户提供无线接入功能。

无线Mesh网络的特点

与传统的无线接入技术相比,无线mesh网具有一些新的特点:

1.无线多跳网络

无线mesh网技术开发的目标是在不牺牲信道容量的情况下,扩展现有无线网络的覆盖范围。另一个目标是在不具有直接视距无线链路的用户之间,提供非视距连接。为了实现这些目标,不可避免的要采用多跳mesh网络。多跳mesh网络架构中,无线链路间更短、发射功率更小、节点间干扰更少和频率重用效率更高,这样可以在不牺牲信道容量的前提下获得更高的系统容量。

2.支持adhoc方式网络互连,具有自组织、自管理、自愈能力

无线mesh网具有网络结构灵活、易于部署和配置、容错以及网状连接多点到多点通信等特点,使得无线mesh网的初始部署成本相当低,并且可以根据需要逐步扩容。自组织自愈能力使得无线meh网不需要网络管理员来手工配置网络,而可以自动发现新节点,自动完成配置过程,自动维护网络正常运行,在出现节点/链路故障时也可自动调整完成网络自愈。

3.多种类型的网络接入

在无线mesh网中,既支持无线终端接入骨干网,又支持无线终端之间的对等网络通信。此外,把无线mesh网技术与其他无线网络相结合,可以通过无线mesh网给这些无线网络的终端用户提供无线接入业务。

4.移动性以及能耗限制与节点类型相关

无线mesh网中,mesh路由器一般为静止不动的设备,而mesh终端可以是移动或固定设备。同时,mesh路由器一般没有能耗的限制,而mesh终端则需要采用能耗较小的网络通信协议。这样,MAC以及路由协议需要针对mesh路由器和mesh终端设备分别设计和优化。

与同样具有自组织、自管理以及多跳无线adhoc拓扑的adhoc网络相比,无线mesh网也有自己与adhoc网络不同的特点:

5.具有无线基础设施骨干网

无线mesh网内,由mesh路由器组成一个无线骨干网,专门用于给终端客户提供可靠网络连接。这个无线骨干网在无线域内提供了大覆盖范围、连通性以及健壮性。反观Adhoc网络则是基于各个不可靠的终端用户来进行通信,不存在专门提供网络连接服务的基础骨干网,这给adhoc的应用带来了很大的限制。6.集成性

无线mesh网可以通过mesh路由器的网关/桥接功能,整合现有多种无线网络技术,如802.11、802.16、3G移动通信等。这样,通过mesh路由器组成的无线骨干网,可以把多种不同无线网络连接到一起,形成一个“无线互联网”。而adhoc网络由于是用户终端自组网,而用户终端一般不具备这种网关/桥接的功能。

7.路由和配置功能的专门化

在adhoc网络中,每个终端用户设备都要为所有其他节点执行路由和配置功能。而在无线mesh网中,虽然mesh终端也有路由转发功能,但是主要还是由mesh路由器来执行路由和配置功能,大大减轻了普通mesh终端的负载。

8.拓扑结构的相对稳定

adhoc网络中,由于终端用户的移动性和不可靠性,网络拓扑和连接的变化较大,使得路由协议和网络配置和部署带来了很大的挑战。无线mesh网中,mesh路由器一般是静止不动设备且较用户终端可靠的多。

9.功耗限制减少

无线mesh网络中,mesh路由器一般为静止不动的设备,与adhoc网中的移动终端相比,基本没有功耗限制。这样,在设计mesh路由器的物理层、MAC层以及网络层路由协议时,基本可以不考虑功耗限制,这大大简化了协议设计,同时还可以采用性能较高的设计方案。

无线Mesh网的应用

同样作为无线多跳网络,与adhoc网络技术只用于军事以及专用特殊网络不同,无线mesh网的研究开发是由实际应用需求为驱动力的,其应用场景和应用范围相当广泛,并且有着不可替代的作用和优势。无线mesh网可以和802.11WLAN、802.16WMAN以及3G等各种无线接入技术相结合,实现家庭网络、社区网络、企业网络以及城域网络内的多层次多范围的无线应用。

1.宽带家庭网络互连

现在,宽带家庭网络互连大多采用802.11WLAN来实现,在WLAN中AP的放置需要现场勘察,但仍不免产生覆盖不到的盲区。为了消除盲区,可在家庭互连网络中采用无线mesh网技术,放置多个小型mesh路由器,以多跳mesh网络互连家庭内部数字设备可以有效的消除盲区,同时还可以大大提高网络容错性,且可减少由于迂回访问产生造成的网络拥塞。

2.社区网络互连

采用无线mesh网技术,通过在社区内放置多个mesh路由器可以将社区内各用户家庭网络互连,形成一个社区无线多跳网络。有了这个社区无线互连网络,就可以在社区内用户家庭之间共享若干个Internet接入设备,而不必在每个用户家庭安装Internet接入设备。而且,社区无线mesh网还可以容许社区用户家庭无需通过远端服务提供商网络,就可以在社区本地相互访问,共享社区内网络资源。此外,社区无线mesh网的网状拓扑结构,也给社区用户提供了更加可靠的网络连接,增强了网络容错性和健壮性。

3.企业网络互连

目前,802.11WLAN已经在企业办公室写字楼中得到了广泛的应用,但这些WLAN或者相互没有连接,或者采用不太经济的有线以太网方式相连。而采用无线mesh网技术,通过mesh路由器将这些WLAN互连,一方面可以解决WLAN网络之间连通性问题,另一方面相对采用有线互连方式还可以节约成本,灵活部署,同时提高了网络的容错性和健壮性。

4.城域网络互连

通过无线mesh网络,整合802.16WMAN、802.11WLAN以及3G等其他无线接入技术可以形成一个城域大范围、多层次、多样化接入方式的无线接入网络,使得城域无线接入网络的覆盖广度深度都大大增加。

无线Mesh网络的关键技术因素

无线mesh网作为一种新的无线接入网络技术,需要考察影响其性能的关键技术因素。这些技术因素如下:

1.物理层无线电技术

新兴的物理层无线电技术如定向智能天线、自适应调制编码、MIMO技术以及多无线电/多信道系统已经成为下一代无线接入系统的不可或缺的关键技术。此外,为了进一步改善无线射频性能以及高层协议的控制,更先进的可重配置无线电、感知无线电、甚至软件无线电技术都已开始在无线系统中有所运用。这些高级物理层无线电技术的开发设计不仅对物理层性能起着决定性作用,而且要求进行整合物理层、MAC层和网络层进行整体设计,以便最大限度的提高整个网络性能。

2.MAC层多址访问机制

无线mesh网是分布式无线多跳网状网。现有的无线网络MAC机制大多都是针对单跳无线网络设计的,这种面向单跳无线网络设计的MAC机制并不适于分布式无线多跳网状网络,如802.11WLAN的MAC机制在无线链路跳数达到四跳时,性能下降非常大。同时,在无线mesh网这种分布式无线多跳网状网中,由于实现时间同步和码管理困难,采用TDMA和CDMA多址接入也比较复杂。此外,在无线mesh网络中,还要求能够有效的进行空间频率重用,以提高网络容量。这样,MAC层机制设计将成为影响无线mesh网性能和成功与否的关键技术因素之一。

3.Mesh拓扑连接的维持

无线mesh网的很多技术特点和优势来自于其mesh网状连接,mesh连接的维护也就成为无线mesh网的MAC和路由协议设计中的一个关键。一般来说,需要在无线mesh网中实现网络自组织和拓扑控制算法,设计具有拓扑感知能力的MAC和路由协议。

4.Mesh路由协议

无线mesh网络中,mesh路由协议的设计是一个关键。首先,在无线多跳mesh网络中,路由协议不能仅仅根据“最小跳数”来进行路由选择,而要综合考虑多种性能度量指标来进行路由选择。其次,mesh路由协议要提供网络容错性和健壮性支持,能够在无线链路失效时,迅速选择替代链路避免业务提供中断。第三,mesh路由协议要能够利用流量工程技术,在多条路径间进行负载均衡,尽量最大限度利用系统资源。第四,路由协议要求能同时支持mesh路由器和mesh终端。对于静止不动的mesh路由器,由于没有功耗限制,可以采用比现有adhoc路由协议简单得多的路由协议;而对于mesh终端,则需要采用类似adhoc的路由协议。这样,就需要一种行之有效的路由协议能够自适应支持mesh路由器和mesh终端。

5.宽带Qos业务支持

与adhoc网络不同,无线mesh网的大多数应用都是具有不同Qos要求的宽带业务。这样,除了端到端时延和公平性以外,还需要在通信协议中考虑时延抖动、聚合吞吐量、每节点吞吐量以及分组丢失率等性能评价指标。