無線接入技術(shù)在一定條件下,用于提供本地交換局至用戶終端之間的通信傳輸,但不提供局間漫游服務(wù)。下面小編給大家分享無線接入技術(shù)論文，大家快來跟小編一起欣賞吧。

　　無線接入技術(shù)論文篇一

　　寬帶無線接入(WiMAX)技術(shù)應(yīng)用

　　摘要：全球微波互聯(lián)接入(WiMAX)技術(shù)不僅應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)，還可應(yīng)用于廣播電視CATV網(wǎng)，寬帶無線接入技術(shù)是目前較為先進(jìn)的，對(duì)廣播電視CATV網(wǎng)的移動(dòng)傳輸起點(diǎn)也較高。全球微波互聯(lián)接入(WiMAX)應(yīng)用無線代替有線接入的寬帶技術(shù)對(duì)無線電領(lǐng)域具有重要作用。

　　關(guān)鍵詞：無線 寬帶 WiMAX

　　中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2013)03-0054-02

　　1 WiMAX的慨念

　　WiMAX稱為全球微波互聯(lián)接入，又稱IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)或者寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX是采用無線方式來代替有線實(shí)現(xiàn)“最后一公里”接入的寬帶無線接入技術(shù)，是針對(duì)微波和毫米波頻段來提出的一種空中接口標(biāo)準(zhǔn)。可用于將IEEE802.16a無線接入熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，還可作為線纜和DSL的無線擴(kuò)展技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線寬帶接入。WiMAX作為寬帶無線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，傳輸距離可達(dá)48Km，還具有QOS保障、傳輸速率高等。

　　是否支持移動(dòng)特性，IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)可分為固定寬帶無線接入、移動(dòng)寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)。WiMAX技術(shù)起點(diǎn)較高，采用具有代表今后通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù)，WiMAX逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化。

　　2 WiMAX技術(shù)

　　2.1 WiMAX工作原理

　　WiMAX傳輸速率更快，傳播距離更遠(yuǎn)，可供使用用戶數(shù)更多，許多地方無任何寬帶網(wǎng)絡(luò)接入，WiMAX能消除這些盲區(qū)。

　　WiMAX系統(tǒng)組成;WiMAX發(fā)射塔，從慨念上看和移動(dòng)手機(jī)發(fā)射塔相似。單臺(tái)WiMAX發(fā)射塔可覆蓋約8，000平方公里。WiMAX接收機(jī);接收機(jī)和天線可是一個(gè)小盒或者是一張PCMCIA卡，也可像無線上網(wǎng)接入方式一樣內(nèi)置。

　　WiMAX發(fā)射塔臺(tái)可使用高帶寬的有線連接直接連接到互聯(lián)網(wǎng)。也可使用視線微波鏈接和另一個(gè)WiMAX發(fā)射塔連接，這種和第二個(gè)發(fā)射塔的連接(通常稱為回程)，以及單臺(tái)WiMAX發(fā)射塔可覆蓋的約8，000平方公里能力，使得WiMAX能夠覆蓋較邊遠(yuǎn)地區(qū)。

　　WiMAX實(shí)際上可以提供兩種無線服務(wù)形式，1是非視線型無線上網(wǎng)，計(jì)算機(jī)上的小天線可與發(fā)射塔連接。在這種模式下，WiMAX使用較低頻率范圍―2GHz至11GHz(與無線上網(wǎng)相似)。較低波長傳輸不容易被障礙物干擾。2是視線型服務(wù)，一般安裝在房頂?shù)墓潭⊕佄锩嫣炀€指向WiMAX發(fā)射塔。視線型連接功率更強(qiáng)、更穩(wěn)定，因此可在錯(cuò)誤更少情況下發(fā)送大量數(shù)據(jù)。視線型傳送使用較高頻率，范圍可達(dá)66GHz。頻率越高，干擾越小，同時(shí)又有較大的帶寬。

　　無線上網(wǎng)型接入方式局限于大約6Km至10Km范圍，通過使用更強(qiáng)的視線型天線，WiMAX發(fā)射臺(tái)可將數(shù)據(jù)發(fā)送到以該發(fā)射臺(tái)為中心，半徑48Km范圍內(nèi)WiMAX發(fā)射臺(tái)的路由器上。

　　廣域網(wǎng)擴(kuò)大局域網(wǎng)最后一步就是建立廣域網(wǎng)(GAN)。這種網(wǎng)絡(luò)具有足夠的帶寬以提供可與電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)接入。

　　2.2 WiMAX應(yīng)用模式

　　固定接入業(yè)務(wù)是WiMAX基于802.16標(biāo)準(zhǔn)最基本的業(yè)務(wù)模型，網(wǎng)絡(luò)模式與現(xiàn)有的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)固定無線接入相似。終端設(shè)備可選擇連接到最好的中心站，WiMAX固定應(yīng)用模式的用戶及場景包括;小區(qū)EI/IP的承載線路，作為DSL的替代者進(jìn)行無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋，作為有線網(wǎng)絡(luò)無法進(jìn)入的地方鏈路備份。

　　采用OFDM、MIMO技術(shù)以后，增強(qiáng)了抗多徑的能力，能夠非視距傳輸，提高頻譜利用率。

　　2.3 工作頻段

　　802.16工作頻段采用的是無需授權(quán)頻段，頻率范圍在2GHz至66GHz之間，而802.16a則是采用2GHz至11GHz無需授權(quán)頻段的寬帶無線接人技術(shù)，頻道帶寬可根據(jù)需求在1.5MHz至20MHz范圍調(diào)整。即此802.16所使用的頻譜可能比其它任何無線技術(shù)更豐富，具有如下優(yōu)點(diǎn);(1)對(duì)于已知的干擾，窄的信道帶寬有利于避開。(2)當(dāng)信息帶寬需求不大時(shí)，窄的信道帶寬有利于節(jié)省頻譜資源。(3)靈活的帶寬調(diào)整能力，有利于協(xié)調(diào)頻譜資源。

　　2.4 多址方式

　　在OFDM技術(shù)基礎(chǔ)上結(jié)合頻分多址(FDMA)，將信道帶寬內(nèi)可用的子載波資源分配給不同用戶使用，就是OFDMA。根據(jù)具體的子載波分配方式，OFDMA又可分為子信道OFDMA和跳頻OFDMA。

　　在多址方面，802.16/e在上行采用時(shí)分多址(TDMA)，上行信道被劃分成多個(gè)時(shí)隙。初始化、維護(hù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)榷际峭ㄟ^占用一定數(shù)量時(shí)隙來完成。占用數(shù)量由基站的MAC層統(tǒng)一控制，并根據(jù)系統(tǒng)性能優(yōu)化要求而動(dòng)態(tài)改變。下行信道采用時(shí)分復(fù)用(TDM)，基站送給不同用戶的信息被復(fù)用成單個(gè)數(shù)據(jù)流，通過下行信道廣播發(fā)送給扇區(qū)內(nèi)所有終端。

　　2.4 鏈路層技術(shù)

　　TCP/IP協(xié)議特點(diǎn)之一是對(duì)信道傳輸質(zhì)量有較高要求。寬帶無線接人技術(shù)面對(duì)日益增長的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，必須適應(yīng)TCP/IP協(xié)議對(duì)信道傳輸質(zhì)量要求。在WiMax技術(shù)的應(yīng)用條件下(室外遠(yuǎn)距離)，無線信道衰落現(xiàn)象非常顯著，在質(zhì)量不穩(wěn)定的無線信道上應(yīng)用TCP/IP協(xié)議，其效率可能十分低。WiMax技術(shù)在鏈路層加入了ARQ機(jī)制，減少達(dá)到網(wǎng)絡(luò)層的信息差錯(cuò)，可大大提高系統(tǒng)業(yè)務(wù)量。同時(shí)WiMax采用天線陣、天線極化方式等天線分集技術(shù)來應(yīng)對(duì)無線信道衰落。提高了WiMax的無線數(shù)據(jù)傳輸性能。

　　2.5 QoS性能

　　WiMax可以向用戶提供具有QoS性能的數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，WiMax可提供三種等級(jí)服務(wù);CBR(固定帶寬)、CIR(承諾帶寬)、BE(盡力而為)。CBR的優(yōu)先級(jí)最高，任何情況下網(wǎng)絡(luò)操作者與服務(wù)商以高優(yōu)先級(jí)、高速率和低延時(shí)為用戶提供服務(wù)，保證用戶訂購的寬帶。CIR次之，網(wǎng)絡(luò)操作者以約定的速率來提供，如果速率超過規(guī)定的峰值時(shí)，優(yōu)先級(jí)會(huì)降低，還可根據(jù)設(shè)備帶寬資源情況向用戶提供更多的傳輸帶寬。BE則具有更低的優(yōu)先級(jí)，這種服務(wù)象傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)的盡力而為服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)不提供優(yōu)先級(jí)和速率保證。在系統(tǒng)滿足較高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)用戶條件下，盡量為用戶提供帶寬。 　　3 WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

　　WiMAX系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括;WiMAX終端、接人網(wǎng)、核心網(wǎng)。

　　作為核心網(wǎng)的連接服務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供WiMAX網(wǎng)絡(luò)及其它IP網(wǎng)的互聯(lián)以及用戶認(rèn)證、管理、漫游等服務(wù)，終端直接提供給用戶使用，基站為終端用戶提供無線接人服務(wù)。各個(gè)基站可根據(jù)情況直接相聯(lián)也可通過核心網(wǎng)相聯(lián)。目前，對(duì)核心網(wǎng)只提供了網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及一些功能要求，標(biāo)準(zhǔn)仍在發(fā)展完善中。有關(guān)WiMAX的產(chǎn)品主要是基站及終端設(shè)備。基站建設(shè)規(guī)劃直接關(guān)系到能否為用戶提供滿意的接人服務(wù)。

　　射頻收發(fā)模塊負(fù)責(zé)電磁信號(hào)的收發(fā)及處理，它和物理層基帶模塊交互的是中頻信號(hào)。設(shè)計(jì)時(shí)可考慮采用智能天線、多輸入多輸出和扇區(qū)化等技術(shù)來提高頻譜利用率，以提高抗干擾性并增加網(wǎng)絡(luò)容量。

　　物理層基帶與MAC層處理模塊是基站系統(tǒng)的重要組成部分，802.16協(xié)議功能主要由它們來實(shí)現(xiàn)。隨著芯片集成能力提高，它們與存儲(chǔ)系統(tǒng)可在一個(gè)芯片上集成。在基帶處理芯片選擇上，要注意的是;采取何種調(diào)制方式、雙工方式、可支持物理信道帶寬、OFDM處理性能等。

　　802.16采用了QPSK，16―QAM與64―QAM調(diào)制技術(shù)。QAM正交振幅調(diào)制技術(shù)機(jī)理較復(fù)雜，可充分利用帶寬，抗噪聲能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛采用。

　　802.16標(biāo)準(zhǔn)支持的雙工模式為;時(shí)分(TDD)、頻分(FDD)及半雙工FDD(H―FDD)三種。TDD方式成本較高，但接收和發(fā)送的帶寬可同時(shí)使用，具有極大數(shù)據(jù)吞吐量。設(shè)計(jì)時(shí)一般基站采用FDD模式，終端較多采用成本較低的H―FDD或FDD模式。網(wǎng)絡(luò)處理器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)上層處理及以其它網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，設(shè)計(jì)時(shí)可把MAC層軟件部分嵌入網(wǎng)絡(luò)處理器中。

　　設(shè)計(jì)時(shí)采用低功率的片上系統(tǒng)(SoC)解決方案，多載波情況下射頻部分設(shè)計(jì)也相當(dāng)關(guān)鍵。另外，WiMAX終端要考慮提供給不同環(huán)境中用戶使用，主要接口要多樣性。

　　4 WiMAX的優(yōu)缺點(diǎn)

　　4.1 WiMAX優(yōu)點(diǎn)

　　(1)實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)傳輸距離。WiMAX所能實(shí)現(xiàn)的48公里無線信號(hào)傳輸距離是無線局域網(wǎng)所不能比擬的，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是3G發(fā)射塔的10倍，只需少數(shù)基站就能實(shí)現(xiàn)全城覆蓋，就使得無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍得到擴(kuò)展。(2)提供更高速寬帶接人。WiMAX的最高接人速度是70Mbps，速度是3G寬帶速度的30倍。對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)來說，是一個(gè)驚人的進(jìn)步。(3)較好的最后一公里網(wǎng)絡(luò)接人服務(wù)。它可以將Wi―Fi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，還可以作為DSL等有線接人方式無線擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)最后一公里寬帶接人。(4)提供多媒體信息服務(wù)。WiMAX比較Wi―Fi具有較好的可擴(kuò)展性及較安全性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體較好的信息服務(wù)。(5)從產(chǎn)業(yè)鏈來說，WiMAX還需要經(jīng)過像TD―SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)模實(shí)驗(yàn)過程。

　　4.2 WiMAX缺點(diǎn)

　　(1)從標(biāo)準(zhǔn)來說WiMAX技術(shù)是不能支持用戶在移動(dòng)過程中無縫切換。因?yàn)樗俣戎挥?0公里/小時(shí)，如高速移動(dòng)，WiMAX達(dá)不到無縫切換要求，與3G三個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)相比，其性能相差很遠(yuǎn)。(2)WiMAX嚴(yán)格意義上來說不是一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)無線局域網(wǎng)技術(shù)。(3)WiMAX要到802.16才能成為具有無縫切換功能的移動(dòng)通信系統(tǒng)。

　　5 WiMAX技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢

　　5.1 WiMAX的應(yīng)用

　　跟其它接人方式相比，WiMAX寬帶無線接人技術(shù)具有部署速度更快，擴(kuò)展能力更強(qiáng)及靈活性更高等優(yōu)點(diǎn)，典型應(yīng)用有;

　　5.1.1 Intemet接人

　　主要針對(duì)有綜合布線的小區(qū)及大樓，在樓頂安裝WiMAX用戶端的室外單元ODU，并安裝用戶側(cè)室內(nèi)單元和以太網(wǎng)交換機(jī)，利用現(xiàn)有綜合布網(wǎng)線接人用戶，通過無線空中接口提供寬帶服務(wù)。

　　WiMAX真正實(shí)現(xiàn)了寬帶無線化，使互聯(lián)網(wǎng)擺脫了線的束縛，同時(shí)WiMAX又能根據(jù)用戶需求提供高帶寬，使終端用戶體驗(yàn)到高科技所帶來的極速體驗(yàn)。

　　5.1.2 村村通、戶戶通工程

　　對(duì)于農(nóng)村及邊遠(yuǎn)山區(qū)的低端用戶來說，農(nóng)村通信服務(wù)要求系統(tǒng)覆蓋范圍大，不依賴線纜架設(shè)，接人速度快，成本較低。WiMAX(802.16―2004)技術(shù)非常適合這一工程，可提高農(nóng)村服務(wù)質(zhì)量，在較短時(shí)間內(nèi)縮小與城市之間的差距。

　　5.1.3 視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多只在現(xiàn)場模擬監(jiān)視，傳輸?shù)谋O(jiān)控信息簡單，不能清晰傳輸大流量的實(shí)時(shí)圖像，監(jiān)控效果比較低。

　　WiMAX網(wǎng)絡(luò)讓大信息量的視頻傳輸成為可能，可讓傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控在WiMAX技術(shù)的無線寬帶上得以延伸，實(shí)時(shí)監(jiān)控的業(yè)務(wù)范圍非常廣泛，幾乎可覆蓋大部分行業(yè)。

　　從另外一方面看，WiMAX可無需鋪設(shè)線路，通過無線傳輸給實(shí)時(shí)監(jiān)控業(yè)務(wù)提供快捷方便的接人手段。

　　5.1.4 LAN局域網(wǎng)互聯(lián)

　　一個(gè)單位如在地域內(nèi)有多個(gè)部門，利用WiMAX寬帶固定無線接入系統(tǒng)，可較方便實(shí)現(xiàn)單位與各個(gè)部門的局域網(wǎng)連接。

　　5.1.5 窄帶業(yè)務(wù)或基站互聯(lián)

　　通過WiMAX寬帶固定無線接人系統(tǒng)提供EI接口，可滿足GSM移動(dòng)基站的接入，將來支持3G網(wǎng)絡(luò)基站互聯(lián)。

　　5.1.6 IPTV應(yīng)用

　　隨著用戶規(guī)模擴(kuò)大，IPTV等多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)將走向多邊化。每個(gè)IPTV視頻流用戶的網(wǎng)絡(luò)帶寬需求約2Mbps左右，WiMAX技術(shù)能提供足夠帶寬給IPTV的寬帶接人方式。

　　5.2 WiMAX發(fā)展趨勢

　　對(duì)于WiMAX的進(jìn)入TD領(lǐng)域，從技術(shù)支持角度來看，WiMAX跟TD同屬一個(gè)系列，從這里帶來幾個(gè)含義，1是證明了TD所采用技術(shù)的先進(jìn)性，移動(dòng)通信技術(shù)越來越采用TD模式。2是TD系列產(chǎn)業(yè)增加了新的技術(shù)，對(duì)TD是一種壓力及動(dòng)力，此舉對(duì)兩種技術(shù)之間都取到一種促進(jìn)和發(fā)展作用。3是WiMAX基于固定數(shù)據(jù)接入發(fā)展而來，TD是從高速移動(dòng)的語音和部分?jǐn)?shù)據(jù)向更高數(shù)據(jù)方面發(fā)展?，F(xiàn)階段存在一定互補(bǔ)性，有一定重疊，在現(xiàn)實(shí)階段并不大，WiMAX要做到像3G在高速移動(dòng)狀態(tài)下很好的傳輸語音和數(shù)據(jù)，還需要一定時(shí)間，所以WiMAX發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。

　　參考文獻(xiàn)

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