无线接入技术范文第1篇

【关键词】IP多媒体子系统接入无关性窄带无线用户无线接入控制技术

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2015.14.000中图分类号：TP915.6文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2015）14-0000-00

引用格式：张建丰，张大明，杜俊杰. 一种基于窄带无线用户接入IMS的无线接入控制技术[J]. 移动通信， 2015，39（14）： 00-00.

WirelessAccess Control Technology for Basing on NarrowbandWirelessMS Accessing IMS

ZHANG Jian-feng1， ZHANG Da-ming1， DU Jun-jie2

（1. China Electronics Technology Group Corporation No.7 Research Institute， Guangzhou 510310， China；

2. The Navy Force of the PLAin Beijing Factory Military Representative Room， Beijing100043，China）

[Abstract]IMS（IP Multimedia Subsystem）is brought forward from 3GPP Release5 as IP multimedia servicesupport subsystem， which main feature is using SIP（Session Initiation Protocol） protocol and the support of access independence.Based on SIP protocol and access independent of IMS feature， the paper analyses a kind of typical wireless access control technology under the situation of the limited bandwidth resources when the narrowband wireless ms accesses IMS， and describes its position in the network，frame structure，interface definition and typical function implementation.

[Key words]IP multimedia subsystem（IMS） access independence Narrowband Radio MS Radio Access Control Technology

1 引言

随着IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）系统框架的不断完善、提供丰富的业务能力、综合的网络解决能力以及商用化进程的加快，已逐渐取代传统的交换设备，在当下市场已占有一定地位。IMS最核心的特点之一就是采用SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）协议，而SIP是IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议，它是一个基于文本的应用层控制协议，独立于底层协议，用于建立、修改和终止IP网上的双方或多方的多媒体会话。

在多媒体会话建立过程中，由于SIP基于文本格式，同时与SIP一同使用的还有SDP（Session Description Protocol，会话描述协议）和RTP（Real-Time Transport Protocol，实时传输协议）协议，在传输过程中均占用较大带宽资源，因此在传统的窄带无线链路上无法高效率传输，甚至无法传输。即使SIP协议支持压缩，但其目前的压缩率还是无法满足在窄带无线链路上的有效传输，故在传统窄带无线用户接入IMS系统时，同时参考EPC（Evolved Packet Core，演进的分组核心网）实现框架，提出了一种新的无线接入控制技术。

该无线接入控制技术除了具备普通接入网关功能外，还实现了窄带无线用户的移动性管理、用户特控制等，对IMS而言，屏蔽了窄带无线用户的自身特性，体现了IMS的核心特点。

2 无线接入控制在系统中的位置

在系统中，无线接入控制技术既可以作为IMS中的独立功能实体运行，如图1（左）所示，同时也可以独立于IMS，作为单独设备中的无线接入控制软件运行，如图1（右）所示。

3 框架结构

无线接入控制技术对IMS提供用户注册、会话管理和分组数据等服务，同时期待从下层获得应用层业务的空口协议、分组数据以及IP话音流等服务。

无线接入控制技术具备无线接入设备的接入节点管理和无线资源管理等、窄带无线用户的移动性管理、会话管理、短消息、动态重组补充业务、分组数据路由和传送以及用户数据管理等、无线接入设备和窄带无线用户的IP地址池管理等功能。其框架结构如图2所示：

其中，各功能描述具体如下：

（1）接入节点管理是无线接入设备与无线接入控制互联的前提条件，是后续业务开展的基础，实现链路维护、选路、业务维护等功能。

（2）无线资源管理是无线接入控制对无线接入设备的无线通信通路进行分配和维护管理。

（3）移动性管理是无线接入控制层的核心功能，实现窄带无线用户的位置管理和切换控制等功能。其中，位置管理主要包括窄带无线用户的入网登记、鉴权、认证以及触发向IMS系统进行注册等操作；切换控制实现窄带无线用户在无线接入设备间移动时能保持业务的连续性。

（4）会话管理是无线终端设备会话业务的管理单元，包括两大部分：一是无线接口协议与应用层间的信令翻译、呼叫状态机维护等；二是针对窄带无线用户部分特殊会话功能的交换控制、媒体流处理等。

（5）短消息是无线终端设备短消息业务的控制单元，只需实现空口协议与应用层协议翻译、短消息发送接收状态机维护等功能。

（6）用户数据管理具备用户数据存储、用户数据更新以及用户状态更改等功能。其中，用户数据存储用于保存用户的数据，包括窄带无线用户识别码、用户永久身份识别码、用户临时身份识别码、用户号码等；用户数据更新主要是更新、删除位置信息等，包括用户位置更新过程中实现用户数据传递以及独立的插入用户数据、用户去附着时删除用户数据等。

（7）分组数据控制实现分组路由注册、分组数据上下文激活、分组数据的路由和转发以及数据切换控制等功能。

（8）动态重组是根据无线用户的特性，如集群用户在窄带无线用户已有分组的基础上，能动态地对用户进行临时编组以满足某些临时业务的开展，该动态组能即时通知到终端用户。

（9）故障弱化是在无IMS存在时，无线接入控制技术能起到简单交换控制的作用，支持窄带无线用户接入的基本业务开展。

（10）IP地址池管理是对无线接入设备的IP地址进行分配和维护，包括无线接入设备互联时的动态IP地址获取和释放、窄带无线用户进行分组数据时的IP地址分配和回收等。

4 系统结构

无线接入控制技术的系统结构如图3所示，它是以无线接入网关（RGW）为核心，并包括移动性管理实体（MME）、终端设备数据库（MTDB）、SIP网关（SIPGW）、服务网关（S-GW）、分组数据网网关（P-GW）等功能实体。

在具体应用中，各功能设备可以根据实际网络情况灵活组合分布。

（1）无线接入网关（RGW）

RGW是无线接入控制面的唯一入口，即无线接入设备所有控制面信息都必须通过该接口与上层进行通信，具体实现功能如下：

具备无线接入设备接入功能，实现无线接入设备向无线接入控制进行注册，以便后续业务开展；

实现空中接口与SIP网关间的协议转换、业务开展时状态控制等；

移动台位置登记时，RGW与MME、MTDB等完成无线接入控制内部的位置登记控制后，再由RGW触发向IMS系统进行注册；

窄带无线用户自身特的交换控制，如IMS系统发起PoC业务时，RGW进行的特殊处理；

窄带无线用户特开展时的媒体流处理；

已成功注册的移动台状态信息管理。

（2）移动性管理实体（MME）

MME实现窄带无线用户位置登记、漫游控制、用户归属MTDB的选择、鉴权认证、切换控制以及已成功注册移动台状态信息管理等功能。

（3）终端设备数据库（MTDB）

MTDB是无线接入控制的数据中心，包含设备系统信息、窄带无线用户的签约信息和当前位置信息、IP地址池数据等，完成窄带无线用户的位置登记、鉴权认证信息下发、动态重组、IP地址分配控制等功能。

（4）SIP网关（SIPGW）

SIPGW是SIP协议栈中心，具备无线接入网关和SIP网关间协议翻译能力，支持SIP压缩、IPSec安全联盟等，实现呼叫控制、短消息、注册等功能。

（5）服务网关（S-GW）

S-GW实现分组数据会话管理、分组数据路由选择和数据转发、QoS控制等功能。

（6）分组数据网网关（P-GW）

P-GW实现IP地址分配、分组数据会话管理、分组数据路由选择和数据转发、接入外部数据网、QoS控制等功能。

5 接口定义

5.1 外部接口

（1）A接口

无线接入控制与无线接入设备之间的接口，实际上是RGW与无线接入设备之间的接口，称为A接口。此接口为网口，基于UDP/IP，网络层以上的高层协议取决于空中接口协议栈。

（2）Gm接口

无线接入控制与IMS之间的接口，实际上是SIP网关与呼叫会话控制功能（P-CSCF）之间的接口，称为Gm接口。此接口基于UDP/IP，网络层以上的高层协议为SIP/SDP协议。

（3）SGi接口

无线接入设备与分组网之间的接口，实际上是P-GW与分组网之间的接口，称为SGi接口。此接口基于UDP/IP，网络层以上的高层协议取决于不同应用软件的协议栈。

5.2 内部接口

（1）RGW与MME之间的接口（B接口），一般为内部接口。

（2）RGW与SIPGW之间的接口（C接口），一般为内部接口。

（3）MME与MTDB之间的接口（D接口），此接口为网口，基于UDP/IP，接口标准为Diameter。

（4）RGW与S-GW之间的接口（E接口），一般为内部接口。

（5）S-GW与P-GW之间的接口（F接口），此接口为网口，基于UDP/IP，接口标准为GTPv2。

6 典型实现

6.1 移动性管理

无线接入控制的移动性管理包括移动台位置管理和切换控制等功能。其中，位置管理实现移动台入网登记、鉴权、认证以及触发向IMS系统进行注册等操作；切换控制实现移动台在无线接入设备间移动时能保持业务的连续性。

（1）位置管理

从无线接入控制出发，位置管理分为两个方面：一是在无线接入控制内部功能实体间根据窄带无线用户携带的身份标识（永久身份识别标识/临时身份识别标识）完成入网登记、鉴权和认证等操作，包括归属地查找、授权信息获取、临时身份标识分发、鉴权比较等；二是根据无线接入控制位置登记完成后所获取的相关用户信息触发向IMS系统进行注册，以完成移动台的IMS注册，方便窄带无线用户后续相关业务的发起。用户漫游位置登记流程如图4所示：

具体如下：

1：窄带无线用户加电开机或发生漫游时，发送位置登记请求通过无线接入设备转发至目标RGW（T_RGW）；

2：接收到位置登记后，T_RGW分析其携带的身份标识选择目标MME（T_MME）或者直接选择本地的T_MME；

3：T_MME记录T_RGW的地址并分析其身份标识，获取其归属MTDB（H_MTDB）的位置信息；

4：如果H_MTDB分析其位置登记信息，发现该用户已在原MME（S_MME）中登记，则通知S_MME删除该用户信息，同时提取签约用户信息发送位置登记确认；

4a：S_MME、原RGW（S_RGW）删除用户信息，回复删除确认应答；

5：T_MME记录接收自T_MTDB的用户签约数据，产生临时身份识别标识；

6：同样，T_RGW记录用户签约信息，并提取必要信息通知目标SIPGW（T_SIPGW）；

7：根据来自T_RGW的用户信息，T_SIPGW封装成SIP协议（REGISTER）发往IMS系统进行注册；

8：收到来自IMS系统的应答（200OK）后，T_SIPGW转发至T_RGW；

9：T_RGW收到转发的注册响应后，向移动台发送位置登记确认。

（2）切换控制

话音切换控制

在切换过程中，移动台源接入点作为切换控制面的锚点，即发生切换时，不管是首次切换还是后续切换，此过程中涉及控制面的信令都需回到源接入点进行交换控制，至于切换过程中的业务面，则以发生切换的移动台业务发往的目的端作为锚点，由控制面在切换过程中重新协商业务流的流向。话音切换控制流程如图5所示：

具体如下：

1：窄带无线用户B在源接入点发起切换请求，携带目标小区信息；

2：源RGW（S_RGW）读取目的小区信息，通知源MME（S_MME）移动台发生切换，并告知目标信息；

3：分析目标切换信息，如果S_MME发现该小区信息错误，则直接拒绝切换，否则匹配目标小区对应的MME（T_MME），向其发送切换请求；

4：T_MME收到切换请求后，向目标RGW（T_RGW）发送切换请求，期待获取切换小区信道信息、承载信息、业务流接口信息等；

5：T_RGW向目标小区发送切换请求，向无线接入设备提出相应无线资源；

6：接收到来自无线接入设备的切换应答后，T_RGW读取信道信息、承载信息、业务流接口信息等，并转发至T_MME；

7：读取信道信息、承载信息、业务流接口信息等，封装后T_MME将其发送至S_MME；

8：同样，S_MME将其信息转发至S_RGW；

9：S_RGW读取业务流接口信息发送至源SIPGW（S_SIPGW），同时保存小区信道等信息；

10：S_SIPGW获取相关目的端业务流信息后，向IMS系统发起重新建链（REINVITE―200OK）；

11：重新建链完成后，通知T_RGW建链完成，移动台可以切换到新小区；

12：T_RGW发送切换应答消息，携带目的端的信道信息等，通知其切换。

数据切换控制

在切换过程中，窄带无线用户源接入点作为切换控制面的锚点，源接入点主动将用户上下文发送给目标接入点，切换过程中的业务面同样以源接入点作为锚点，通过在源接入点和目标接入点之间建立隧道来传输切换过程中的上下行数据，待切换完成后分组数据通过目标接入点直接传输。数据切换控制流程如图6所示：

图6数据切换控制流程

数据切换控制流程描述可参考话音切换控制流程，基本相同。两者差别之处在于业务流的承载建立上：数据切换控制中，切换完成后S_S-GW用于数据中转；而话音切换控制中，业务流直接是端到端传输，不存在数据中转。

6.2 会话管理

在前面框架结构中提到，无线接入控制的会话管理主要实现了两大功能：一是具备普通的网关功能，即无线接口协议与应用层间的信令翻译、呼叫状态机维护等；二是该架构因针对用户接入特性而支持的特殊功能，比如具备会话控制、媒体流处理等，典型的是窄带集群用户的组呼功能，通过PoC服务器发起业务，组呼控制流程如图7所示：

图7典型集群接入组呼控制流程

由图7可见，无线接入控制接入多个无线接入设备，PoC服务器发起PoC业务时，由IMS系统寻址并发送到无线接入控制；此时RGW需要具备会话控制，查询该组呼中组呼成员的位置登记信息，同时向各无线接入设备发送寻呼信令，并申请媒体流处理资源，用于分发媒体流。

7 结束语

本文为窄带无线用户接入IMS系统提供了一种典型的框架体系，规定了系统结构、接口定义和典型流程的实现方式，屏蔽了窄带无线用户的自身特性，实现了IMS系统的与接入无关性特点，对实际应用具有较强的指导作用。

参考文献：

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[5]常永宇，桑林，张欣，等. CDMA 2000-1X网络技术[M]. 北京： 电子工业出版社， 2005.

[6]易飞，刘晓丰，史相斌，等. EPC原理与实践[M]. 北京： 电子工业出版社， 2014.

[7]罗国庆. 软交换的工程实现[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2004.

[8]辛伟，杨红梅，许慕鸿，等. 演进分组系统（EPS）业务应用技术[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2011.

无线接入技术范文第2篇

关键词:分布式入侵检测;;协作

abstract: this paper presents a level of collaboration hybrid distributed intrusion detection system model. the model will be the protection of the network is divided into a number of safety management area, mainly due to the detection of agents, surveillance agents, policy enforcement agent is composed of three parts. the whole model in the distribution of sources of data, analysis of the distribution of detection, multi-regional collaboration of the three testing levels reflect the characteristics of the distributed intrusion detection.

key words: distributed intrusion detection; 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

3.1 mmds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。

3.2 lmds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。

3.3 wcdma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。

3.4 3g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。

3.5 4g通信技术

无线接入技术范文第3篇

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（Fixed Wireless Access）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。

1 3.5GHz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MicrosoftWindows NT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IEEE 802.16 TG3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ATM VP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

无线接入技术范文第4篇

关键词:无线宽带接入；WIMAX；应用领域；发展前景

一．引言

WiMAX全称为World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是目前国际上受到广泛关注的无线宽带接入技术。该技术基于IEEE 802.16系列标准，是一项无线城域网(WMAN)技术，最初用于实现无线宽带接入，从而可以替代现有的线缆和DSL连接方式提供最后一英里的无线宽带接入。在20MHz信道带宽、64QAM调制、最高的信道编码效率下，WiMAX的理论最高速率可达到75Mbit/s。 根据是否支持移动特性，802.16的空中接口标准又可分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准。

如今，数据传输宽带化、业务多样化已成为通信发展的大趋势，核心网已经具备了超高速和超大容量等特征，因此宽带接入网建设就成了首先要解决的重要问题。其中，无线宽带接入更是以其组网灵活迅速、升级维护方便等优点赢得了业界的青睐。WiMAX被视为下一代无线通信技术，对社会经济可持续发展所发挥的巨大作用，已被社会各界认可和重视。随着全球更多的频段向 WiMAX 开放，更多的设备通过互操作性认证以及 CPE 价格的下降， WiMAX 的商业部署已经在全球范围内启动，政府管理部门都在以积极务实的态度，积极研究和推进无线宽带技术的试验工作。WiMAX技术将使城区和城市变成一个无线城域网，为用户提供便携的室外宽带无线接入服务。

二．WiMAX的应用领域

在一个小范围地区，只要一座无线电发送基站，就可以把广播节目传送给邻近地区的全部用户，那么，是否能够从一个基站的高架天线，实现对邻近地区的双向宽带数据服务？这就是无线宽带城域网的任务。在WiMAX环境中，使用移动手持终端设备进行实时视频播放将不再是空想。如今，WiMAX的应用模式从最基本的固定宽带无线接入到游牧式（nomadic）接入再发展到终端可移动的便携式、支持低速移动性的便携形式，并最终将支持有QoS保障的高速移动宽带无线接入。

1．双绞线或者同轴电缆、光纤和PDH/SDH微波的替代和补充

DSL 与CableModem 等宽带接入服务由于受技术特性等客观条件的限制，在服务范围上有其各自的局限。一些DSL 与CableModem 服务有效覆盖范围以外，较少受距离和社区密度影响的场所和一些临时性的聚集地，通过无限网络在城市中实现互联网访问、移动商务的应用、以及企业内部的综合信息服务，WiMAX技术更是大有用武之地。经济欠发达地区可能没有事先部署双绞线或者同轴电缆，如果重新布线，则受用户密度的制约，成本也高；另外，像故宫这类的文物单位，显而易见，重新布线也是不被允许的。因此，WiMAX可以用较短的时间、及其低廉的成本实现无线宽带的覆盖，也比DSL或者Cable接入方式拥有更大地灵活性。

2．电信级点对点宽带无线

（1）基站互联：可用做蜂窝通信的回程，在部署一个较大区域的无线接入网络时，可以利用WiMAX基站之间的无线链接，进一步延伸网络覆盖的范围。

（2）各行业的宽带接入：对于在家庭和企业、单位部署了Wi-Fi的用户，可能会临时移动到Wi-Fi覆盖范围之外，这时候IEEE802.16e作为IEEE802.16d的扩展，可以保证移动用户在Wi-Fi网络和WiMAX网络中平滑漫游，这样客户端可以自动选择利用Wi-Fi还是WiMAX，从而保证了其最佳的链接方式。当然家庭和企业、单位的用户可以直接用WiMAX做无线宽带的接入。

3．其他手段难以实施的场景

（1）ISP应用：无线通信的ISP们，可以用WiMAX做大范围、低成本的快速覆盖。

（2）WiMAX也可用做Wi-Fi “热点”（Hop Spots）回程，在一个区域部署Wi-Fi “热点”，热点与互联网之间的远距离链接则由WiMAX完成，从而延伸了“热点”的使用范围。

因此，WiMAX作为城市无线宽带网，可使城市安全、远程医疗、卫生保健、远程教育、城市交通、金融行业、物流企业等许多行业从中受益。

三．WiMAX的发展前景

WiMAX技术，作为继3G和WLAN之后被业界寄予高度厚望技术，已经得到了快速、迅猛的发展，目前WiMAX已经从概念推广期迈入了实际应用期。

WiMAX本身就是一个潜力无限的庞大市场，在未来的十年，全球对WiMAX设备的需求量将极其惊人。而且，大规模的需求经济也将使成本大大下降，WiMAX的应用领域也将随之继续扩大。WiMAX是继以太网之后，网络技术发展的里程碑，无论设备厂商、电信企业还是消费者，都会从WiMAX中感受到一场疾风骤雨的互联网技术革命。它将创造出一个更庞大、无处不在的宽带信息网络，并且更加有力的促进信息经济的发展。

可以预见，WiMAX在未来五年内将逐步盛行。据高科技咨询机构 In-Stat/MDR的最新研究报告显示，预计WiMAX到2009，全球将有3%的宽带用户采用基于WiMAX技术的宽带无线接入服务；而在城市里，WiMAX在宽带市场的份额将达到15%；此外，WiMAX作为一种低成本的宽带技术，只要建立一座基地台，就可为方圆31英里的用户提供宽带存取服务，是相当具有经济效益的无线通信网络技术，因而，WiMAX比较适合于发展中国家的新兴市场和偏远的地区。

然而，WiMAX也面临着很多的问题和挑战。

WiMAX面临的最大问题是缺乏全球统一频率，这对WiMAX能否得到广泛应用起着决定性的作用。 由于世界各国的频谱分配现状和无线电管治政策差异很大，因而各个地区倾向的WiMAX频谱也有很大差异。显然，要在全球范围内统一WiMAX频谱是很困难的。这导致了两个问题：一、制造商必须为不同地区制造不同频谱的设备；二、使WiMAX无法实现全球漫游。

尽管WiMAX网络覆盖面积是3G基站的10倍，传输速度可达3G的30倍，并具有一定的技术优势，但是WiMAX技术面临着来自不断完善的3G系统的严峻挑战。从技术自身角度来看，WiMAX还不具备公众移动通信网络的广域漫游、安全特性、终端便携等移动特性；WiMAX的产业规模以及技术和设备成熟性还远远难以和3G相抗衡，其推广期也将滞后于已经开始启动的3G技术。

市场前景不明确。在发达国家，除边远地区外，WiMAX成本不占优势，甚至难与手机网络竟争，各大运营商拥有数以百万计的客户和出色的品牌，它们可以通过对原有网络系统的升级，来提供与WiMAX大致相同的服务;在欠发达国家.部署WiMAX的巨额投资可能令其难以实施。

四．结束语

WiMAX技术发展至今，虽然出现了很多问题和挑战，但是随着技术和标准的发展，涉及频段从较高频段发展到较低频段，应用场景也将从固定、游牧逐步发展到自由移动，给用户提供了可高速接入、自由移动的美好应用蓝图。发挥不同技术的个性，综合布局，解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求，从而发挥无线通信网络的整体优势和综合能力。因此无线通信未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展，各尽所长，向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展，并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。

但融合之初，不同阵营中的主导者都在积极地适应和推动市场需求的发展，争取在未来移动宽带的发展过程中争取获得先机。用户的需求是多种多样的，没有哪一种技术可以单独满足用户在不同场景下的不同需求，因此未来网络的发展将是融合的趋势，不同数据速率，不同覆盖范围的各种技术将综合起来满足用户和市场的需求。

参考文献

[1]高文龙.刘力宽带无线接入技术.北京:电子工业出版社，2001.

无线接入技术范文第5篇

【关键词】 无线ATM接入技术 军事通信 应用

通信网络的构建是现代军事的神经网络，直接决定着战争的胜负。目前，全球军事通信技术都朝着智能化、数字化的多媒体通信方向发展，无线ATM接入技术的应用，为地面战术C3I系统提供了安全、快速的通信网络。将无线ATM接入技术应用于军事通信系统当中，是一种全新的尝试，北约各国研究post-2000战术指挥通信网就是运用无线ATM接入技术的典范，并且取得了成功。本文结合现代军事通信的要求，研究ATM接入技术在现代军事通信网当中的具体应用。

一、无线ATM接入技术概述

无线ATM接入技术，即将网络交换端口和终端用户之间的接入网，全部或部分采用无线传输的方式，为终端用户提供稳定的接入服务的技术。无线ATM接入技术作为有线接入技术的补充，具有覆盖范围广、安全性能高、规划简单及系统容量大等优势，可有效解决边远地区和难架设有线网络地区的信号传输问题，是应用非常广泛的一种网络接入技术[1]。无线ATM技术以其灵活性、综合性和机动性等特点，在军事通信领域当中展现出了广阔的应用前景。

无线ATM接入技术的核心技术：设计整体无线网络系统，并以无缝的、快速地、有效的方式，为通信网络系统提供基于光纤网络的无线业务，是无线ATM接入技术的总目标。无线ATM接入技术支持和固定ATM 技术兼容的无线宽带业务和终端的移动性两种功能。无线ATM接入技术的核心技术包括无线ATM移动管理、信元、网络结构和网络协议。

二、无线ATM接入技术在军事通信中的应用

将无线ATM接入技术应用于军事通信领域，一方面是由于当前的战术通信系统往往利用多种通信技术分别进行语音、图像和数据的传输，资源重复配置现象严重，设备复杂且利用效率极低，难以实现动态数据和图像信息的传送，造成了军事经费的严重浪费，维护成本也非常高。另一方面，终端用户的自由移动性也是军事通信需要考虑的问题。随着综合业务交换技术和宽带通信技术的发展，再加上相控阵天线和大容量干扰电台的成功研制，让移动媒体通信在军事通信当中的应用成为可能。在军事通信领域当中，无线ATM接入技术的应用，可有效实现语音、数据和图像的实时传输，并且与现有通信系统实现良好融合，有利于提高信道的利用率。

无线ATM接入技术的应用可以合理配置通信系统资源，最大传输容量可达100bps。无线ATM接入技术的应用具体体现在以下几分方面：

第一，让军事通信卫星信号覆盖整个作战区域，让不同战区之间可利用空中通信网络取得实时联络。第二，在一般战术环境下，信息传递不对称，战斗单元发送的信息远远低于其接收的信息，如士兵作战过程中发送的请求消息远远低于其接收到的信息，难以将现场战况及时返回指挥中心，ATM无线接入技术的应用则可以很好的解决这一问题。第三，提高军事通信系统自愈能力。无线ATM接入技术的应用，可以修复战斗中损坏的通信骨干节点，将非战区的通信卫星接入网络，保障战区通信的畅通。

通常情况下，通信网络的级数越多，通信节点间采用最优路由器的机会就越少，路由需要通过更多的骨干节点进行转发，并且需要更多的控制信息用于维护分级结构。无线ATM接入技术的应用将整个军事通信网络分成了三级，分别对应着中继节点、普通节点和骨干节点。这种三层立体式的军事通信网络体系，增强了军事通信的可靠性、灵活性和稳定性，易于管理。将无线ATM接入技术应用于军事通信网的构建，有利于提高网络配置的灵活性，可结合实际情况对移动节点和协调节点间的通信进行调节[2]。

三、无线ATM接入技术应用于军事通信的改进方向

基于通信技术的不断发展和未来战争的特点，无线ATM接入技术在军事通信网络中的应用还有待进一步研究。第一，网络路由的协议与算法。虽然在当前的网络结构当中，05PF和BGP-4的路由协议性能较好，但是由于战术环境的复杂多变，还需要度网络路由的协议和算法进行更深层次的研究。第二，无线ATM接入技术和移动通信网络的进一步融合。第三，无线高速传输技术，研究适应于多媒体业务的宽带数传电台以及无线组网与抗干扰问题。

四、结语

随着科学技术的不断发展更新，军事通信手段日益多样化。在军事作战当中，取得信息的控制权是决定胜负的关键。所以，要对无线ATM接入技术与军事通信的融合做进一步研究，为战争胜利打下坚实基础。

参 考 文 献